一种新型的碲锌镉单晶炉的制作方法

本实用新型涉及单晶制备技术领域，特别是一种新型的碲锌镉单晶炉。

背景技术：

碲锌镉单晶体是一种重要的红外光电子材料，通常用作红外焦平面探测器的外延沉底材料。目前，为了更快的生产出碲锌镉单晶体，设计出一款具有更高碲锌镉单晶体成品率的碲锌镉单晶炉非常重要。

对此，公开号cn110106555a提出了一种碲锌镉单晶炉，通过设置螺旋式氦气管路提高了单晶的成品率，公开号cn206666681u提出了一种碲锌镉单晶的新型单晶炉，通过设置九个加热区缩短了升温化料和接籽晶的时间。

但是，为了满足越发严苛的生产需求，无论是传统方法还是上述专利中提出的方法，都会由于设备过于复杂而产生经济效益不佳的问题。例如，公开号cn110106555a中单晶炉会因为额外的螺旋式氦气管路的存在导致设备的生产成本较高，公开号cn206666681u中的单晶炉会因为设置的加热区过多而导致需要较多的电偶，从而导致设备的生产成本也较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述目的，提出了一种新型的碲锌镉单晶炉。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种碲锌镉单晶炉，包括炉体1，所述炉体1内设置有石英管2，所述石英管2内部设置有坩埚3，坩埚3内下方设置有籽晶腔4，籽晶腔4中装有用于合成碲锌镉单晶体的原材料，其特征是：籽晶腔4中设置有控制单晶生长的引头5，通过籽晶腔4及单晶引头调整晶体生长的方向；所述炉体1的侧壁设置有多个加热区6，在每个区设置有自控开关和电偶7，自控开关通过控制线与外部的控制器进行连接。

优选的，所述多个加热区6大于3个。

优选的，所述籽晶腔4的底部与地平线平行。

优选的，多个加热区6之间可拆卸。

优选的，所述籽晶腔4有自动调平的功能。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置在籽晶腔的引头，使得长晶过程中定向凝固，大大提高单晶的合成，提高单晶生长的效率。

2、籽晶腔用于存放籽晶，通过籽晶及单晶引头，调整晶体的方向，确保晶体的正常生长。3、通过籽晶腔与地平线的调平，使得材料均匀性上升。

4、获得的单晶形成圆片，满足符合半导体工艺及工艺设备，对于后道工艺无法实现自动化，大大降低原料生产成本。

5、本实用新型的碲锌镉单晶炉，无需设置额外的螺旋式氦气管路或数量过多的加热区，其生产成本相对较低。

6、采用本实用新型的碲锌镉单晶炉可大大提高单晶成品率，所生产的单晶成品率为75%。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图中：

1----炉体2----石英管3-----坩埚4-----籽晶腔5---引头

6-----加热区7----电偶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明：

一种碲锌镉单晶炉，如图1所示，包括炉体1，所述炉体1内设置有石英管2，所述石英管2内部设置有坩埚3，坩埚3内下方设置有籽晶腔4，籽晶腔4中装有用于合成碲锌镉单晶体的原材料，其特征是：籽晶腔4中设置有控制单晶生长的引头5，通过籽晶腔4及单晶引头调整晶体生长的方向；所述炉体1的侧壁设置有多个加热区6，在每个区设置有自控开关和电偶7，自控开关通过控制线与外部的控制器进行连接。

优选的，所述多个加热区6大于3个。

优选的，所述籽晶腔4的底部与地平线平行。

优选的，多个加热区6之间可拆卸。

优选的，所述籽晶腔4有自动调平的功能。

最终采用本实用新型的碲锌镉单晶炉生产的单晶成品率在20%。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。

技术特征：

1.一种碲锌镉单晶炉，包括炉体（1），所述炉体（1）内设置有石英管（2），所述石英管（2）内部设置有坩埚（3），坩埚（3）内下方设置有籽晶腔（4），籽晶腔（4）中装有用于合成碲锌镉单晶体的原材料，其特征在于：籽晶腔（4）中设置有控制单晶生长的引头（5），通过籽晶腔（4）及单晶引头调整晶体生长的方向；所述炉体（1）的侧壁设置有多个加热区（6），在每个区设置有自控开关和电偶（7），自控开关通过控制线与外部的控制器进行连接。

2.根据权利要求1所述的碲锌镉单晶炉，其特征在于：所述多个加热区（6）大于3个。

3.根据权利要求2所述的碲锌镉单晶炉，其特征在于：所述籽晶腔（4）的底部与地平线平行。

4.据权利要求2-3之一所述的碲锌镉单晶炉，其特征在于：多个加热区（6）之间可拆卸。

5.根据权利要求4所述的碲锌镉单晶炉，其特征在于：所述籽晶腔（4）有自动调平的功能。

技术总结
本实用新型公开了一种碲锌镉单晶炉，包括炉体，所述炉体内设置有石英管，所述石英管内部设置有坩埚，坩埚内下方设置有籽晶腔，籽晶腔中装有用于合成碲锌镉单晶体的原材料，籽晶腔中设置有控制单晶生长的引头，通过籽晶腔及单晶引头调整晶体生长的方向；所述炉体的侧壁设置有多个加热区，在每个区设置有自控开关和电偶，自控开关通过控制线与外部的控制器进行连接。通过设置在籽晶腔的引头，使得长晶过程中定向凝固，大大提高单晶的合成，提高单晶生长的效率。利用该设备生产的单晶成品率在20%。

技术研发人员：魏守冲
受保护的技术使用者：磐石创新(江苏)电子装备有限公司
技术研发日：2020.03.24
技术公布日：2020.11.17