一种生长砷化镓单晶的温控炉
技术领域
本实用新型涉及温控炉技术领域，具体涉及一种生长砷化镓单晶的温控炉。
背景技术
砷化镓材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。目前市场上80％以上的半绝缘砷化镓单晶是采用LEC法生长的。LEC法采用石墨加热器和PBN坩埚，以B2O3作为液封剂，在2MPa的氩气环境下进行砷化镓晶体生长。现有的温控炉中，坩埚均通过坩埚托盘固定安装在温控炉内，坩埚的锅底位于坩埚托盘内，因此在加热的过程中，坩埚的锅底加热较慢；需要首先加热坩埚托盘，然后通过坩埚托盘将热量传递到坩埚；从而使坩埚的加热效率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种生长砷化镓单晶的温控炉，以解决现有技术中目前的坩埚托盘影响到石墨加热器对PBN坩埚的加热，从而影响其加热效率等技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中优选的技术方案在不影响对坩埚固定的作用下，减少坩埚托盘与坩埚的接触面积，增大起加热效率等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种生长砷化镓单晶的温控炉，包括温控炉本体，所述温控炉本体的内壁安装有保温罩，所述保温罩的内腔设置有坩埚和石墨加热器，所述坩埚的中心轴与所述温控炉本体的中心轴重合，所述石墨加热器在所述坩埚与所述保温罩之间；
所述坩埚的底部设置有放置架，所述放置架由两个弧形固定杆和一个固定环连接组成，且所述放置架的凹陷面朝上，所述放置架的内侧开设有限位槽，所述限位槽沿所述固定杆长度方向延伸，且所述限位槽贯穿所述放置架的上表面，所述坩埚的外侧设置有限位条块，所述限位条块与所述限位槽相互对应，所述放置架的底部通过连接部与托杆的顶端相连，所述托杆的底端贯穿所述温控炉本体的下表面，并与旋转系统相连。
采用上述一种生长砷化镓单晶的温控炉，在使用时，使所述限位条块对准所述限位槽，将所述坩埚放入所述放置架内部，将所述限位条块插入所述限位槽内部，由于所述放置架由所述固定杆和所述固定环组成，大大减少所述坩埚与所述放置架之间的接触面积，便于所述石墨加热器直接对所述坩埚的底部进行加热，提高其加热效率，而且通过所述限位条块和所述限位槽之间的配合，能够大大加强所述放置架对所述坩埚的固定。
作为优选，所述坩埚的外侧面与所述放置架的内侧壁紧密贴合。
作为优选，所述限位槽与所述限位条块间隙配合。
作为优选，所述坩埚的顶部设置有吊耳，所述吊耳有两个，且对称分布在所述坩埚的外侧。
作为优选，所述温控炉本体底部的中心位置安装有密封环，所述托杆贯穿所述密封环，且所述托杆的外侧壁与所述密封环的内侧壁间隙配合。
作为优选，所述放置架为钢铁合金材质。
综上所述，本实用新型的有益效果在于：通过放置架大大减少坩埚与放置架之间的接触面积，便于石墨加热器直接对坩埚的底部进行加热，提高其加热效率，而且通过限位块和限位槽之间的配合，能够大大加强放置架对坩埚的固定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的主视内部结构示意图；
图2是本实用新型的放置架的主视图；
图3是本实用新型的放置架的俯视图；
图4是本实用新型的坩埚的主视图。
附图标记说明如下：
1、温控炉本体；2、保温罩；3、石墨加热器；4、托杆；5、旋转系统；6、连接部；7、放置架；701、固定杆；702、固定环；8、坩埚；9、限位槽；10、限位条块；11、吊耳；12、密封环。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
参见图1-图4所示，本实用新型提供了一种生长砷化镓单晶的温控炉，包括温控炉本体1，温控炉本体1的内壁安装有保温罩2，设置保温罩2能够避免热量散发，提高装置的加热效果，保温罩2的内腔设置有坩埚8和石墨加热器3，石墨加热器3为现有技术中LEC法应用中基础的装置，通过石墨加热器3能够对坩埚8进行加热，使砷化镓晶体生长，坩埚8的中心轴与温控炉本体1的中心轴重合，石墨加热器3在坩埚8与保温罩2之间；
坩埚8的底部设置有放置架7，放置架7由两个弧形固定杆701和一个固定环702焊接而成，且放置架7的凹陷面朝上，放置架7的内侧开设有限位槽9，限位槽9沿固定杆701长度方向延伸，且限位槽9贯穿放置架7的上表面，坩埚8的外侧设置有限位条块10，限位条块10与限位槽9相互对应，放置架7的底部通过连接部6与托杆4的顶端相连，托杆4的底端贯穿温控炉本体1的下表面，并与旋转系统5相连，旋转系统5是现有技术中温控炉内最常用的坩埚旋转系统，能够带动坩埚8旋转，有助于砷化镓晶体的生长。
作为诸多实施方案的优选案例，坩埚8的外侧面与放置架7的内侧壁紧密贴合，限位槽9与限位条块10间隙配合，如此设置，使放置架7能够更加牢固的对坩埚8进行固定，避免放置架7在带动坩埚8旋转时，坩埚8来回晃动；坩埚8的顶部设置有吊耳11，吊耳11有两个，且对称分布在坩埚8的外侧，通过设置吊耳11，便于工作人员将坩埚8从温控炉本体1中取出。
温控炉本体1底部的中心位置安装有密封环12，托杆4贯穿密封环12，且托杆4的外侧壁与密封环12的内侧壁间隙配合，如此设置，能够使温控炉本体1内部形成一个相对密封的空间，避免热量的散失，有助于提高砷化镓晶体的生产效率；放置架7为钢铁合金材质，如此设置，能够增加放置架7的坚固程度，提高放置架7的使用年限。
采用上述一种生长砷化镓单晶的温控炉，在使用时，使限位条块10对准限位槽9，将坩埚8放入放置架7内部，将限位条块10插入限位槽9内部，由于放置架7由固定杆701和固定环702组成，大大减少坩埚8与放置架7之间的接触面积，便于石墨加热器3直接对坩埚8的底部进行加热，提高其加热效率，而且通过限位条块10和限位槽9之间的配合，能够大大加强放置架7对坩埚8的固定。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
