本实用新型涉及晶体生长技术领域，具体涉及一种用于制备磷化铟单晶的石英坩埚的封口装置。
背景技术：
磷化铟(InP)是最早被制备出的III-V族化合物，也是最重要的III-V族半导体材料之一。目前，随着光纤通信、高速电子器件、高效太阳能电池以及激光二极管的快速发展，InP晶体的一系列优越特性得以发挥，引起人们越来越多的关注。
目前应用较多的磷化铟单晶的生长方法是VGF法，也称垂直梯度凝固法，该方法是将一个晶种、氧化硼、一定量的InP多晶料装入热解氮化硼(PBN)坩埚中，将预定量的磷装入石英坩埚中，将PBN坩埚固定在石英坩埚中，密封该石英坩埚，然后将密封好的石英坩埚垂直置入炉中设定的相应温度梯度部位，待InP多晶料全熔后，从下部一端缓慢结晶并延续到上部一端的晶体生长方法。该方法因为生长速度较慢，温度梯度很小，因此晶体所受应力较小，所以可以生长出位错密度相对较低的晶体材料。
由于InP的熔点高达1335±7K，在熔点时，InP要发生分解，为了防止InP的分解，必须置于有27.5个大气压(2.75MPa)的磷蒸汽的环境中。在将预定量的磷和PBN坩埚装入石英坩埚中，对石英坩埚进行烧焊密封时，必须保持石英坩埚内部处于真空状态。因此，如何将抽真空和烧焊相结合以提高石英坩埚的密封效果和密封效率，对InP单晶的生长就具有重要的意义。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于制备磷化铟单晶的石英坩埚的封口装置，在抽真空的同时进行烧焊，使得对石英坩埚的密封操作更加简便，提高了石英坩埚的密封效果，进而提高了生产效率。
为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种用于制备磷化铟单晶的石英坩埚的封口装置，所述石英坩埚包括坩埚本体和坩埚帽，所述坩埚帽可插入到所述坩埚本体的开口端内，所述封口装置包括工作台，所述工作台上设有一空心结构的L形底座，所述工作台下设有一抽真空装置，所述抽真空装置与L形底座的竖直端连通，所述L形底座水平端转动连接一空心结构的坩埚固定架，所述工作台上还设有一坩埚支撑架和一焊接装置，所述坩埚支撑架位于坩埚本体的封闭端，所述焊接装置位于坩埚本体的侧上方。
进一步地，为了便于转动石英坩埚，方便对其进行全径向焊接，所述坩埚固定架远离L形底座的一端设有沿径向分布的多个转动手柄。
进一步地，为了便于对石英坩埚的轴向进行范围焊接，所述焊接装置包括一多头焊枪和一焊枪支架，所述多头焊枪沿所述坩埚本体轴向移动地安装在焊枪支架上。
进一步地，为了使得石英坩埚在转动过程中，保持平稳，所述坩埚支撑架具有一与所述坩埚本体外表面相匹配的弧形面。
进一步地，所述抽真空装置包括机械泵和分子泵，所述机械泵和分子泵通过三通阀门和L形底座的竖直端连通。机械泵能够把较大颗粒的粉尘及杂质抽走，防止对抽真空的分子泵的堵塞。
本实用新型的用于制备磷化铟单晶的石英坩埚的封口装置，通过将石英坩埚转动套接在抽真空装置上，实现在抽真空的的同时对石英坩埚进行全面烧焊密封，有效提高石英坩埚的密封效果，其操作简单方便，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型封口装置的结构示意图；
附图标记说明：1-工作台；2-L形底座；3-抽真空装置；4-坩埚固定架；5-坩埚支撑架；6-焊接装置；7-转动手柄；8-多头焊枪；9-焊枪支架；10-坩埚本体；11-坩埚帽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例：
请参照图1所示，一种用于制备磷化铟单晶的石英坩埚的封口装置，用于对石英坩埚进行封口，所述石英坩埚包括坩埚本体10和坩埚帽11，所述坩埚帽11可插入到所述坩埚本体10的开口端内。当然，在对石英坩埚进行封口时，PBN坩埚已被固定在石英坩埚内部。
所述封口装置包括工作台1、L形底座2、抽真空装置3、坩埚固定架4、坩埚支撑架5、和焊接装置6。其中，L形底座2为空心结构，固定在工作台1上，抽真空装置3安装在工作台1下面，且与L形底座2的竖直端连通，坩埚固定架4也为空心结构，其一端通过联轴器或径向轴承转动连接在L形底座2的水平端，另一端则设有沿径向分布的多个转动手柄7，通过拨动转动手柄7转动坩埚固定架4，也可以采用伺服电机等现有技术转动坩埚固定架4。坩埚支撑架5与坩埚固定架4相对设置，坩埚固定架4的自由端用于固定坩埚本体10的开口端，坩埚支撑架5则用于支撑坩埚本体10的封闭端，为了使得坩埚本体10在转动过程中保持平稳，坩埚支撑架5具有一与所述坩埚本体10外表面相匹配的弧形面。焊接装置6包括设置在工作台1后侧焊枪支架9，在焊枪支架9上滑动安装有多头焊枪8，该多头焊枪8能够手动或自动沿坩埚本体10的轴向移动。
进一步地，为了更好的保证石英坩埚的真空度，所述抽真空装置3包括机械泵和分子泵，所述机械泵和分子泵通过三通阀门和L形底座2的竖直端连通，通过机械泵能够把较大颗粒的粉尘及杂质抽走，防止对抽真空的分子泵的堵塞。
使用时，将装有晶种、氧化硼、一定量的InP多晶料的PBN坩埚固定在石英坩埚的坩埚本体10的封闭端部，将预定量的磷装入坩埚本体10中，将坩埚帽插入坩埚本体10的适当位置，最后将坩埚本体10的开口端插入到坩埚固定架4的自由端，调整坩埚支撑架5的高度，完成坩埚本体10的固定。打开抽真空装置3对坩埚本体10内部进行抽真空，待坩埚本体10内的真空度达到设定值时保持抽真空状态，打开焊接装置6，通过拨动转动手柄7和移动多头焊枪8将坩埚本体10和坩埚帽11烧焊在一起。
本实用新型的用于制备磷化铟单晶的石英坩埚的封口装置，通过将坩埚本体10转动套接在抽真空装置3上，实现在抽真空的的同时对石英坩埚进行全面烧焊密封，有效提高石英坩埚的密封效果，其操作简单方便，提高了生产效率，降低了生产成本。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的保护范围中。