本实用新型属于半导体制备技术领域，特别涉及一种用于单晶生长的熔炼炉。
背景技术：
垂直梯度凝固法，是由美国学者Sonnonburg等人开放的一项专利技术，近年来，国内外的科研人员对VGF法生长单晶做了大量的研究，并取得了诸多成果，采用VGF法可以生长出大直径、低位错密度的高质量单晶，目前已经成为制备GaAs、InP、Ge、CdZnTe等单晶材料的主流技术。
垂直梯度凝固法生长砷化镓单晶生长过程中不能进行实时观察时，单晶生长技术难度较高，尤其生长设备要求较高，其中一个重要的设备部件被称作炉膛，炉膛位于炉丝与晶体生长管之间，它的主要作用是固定晶体生长管、均匀热场、填充炉内空间减少内部对流，单晶炉中加入的炉膛的材质一般为氧化铝，其质地坚硬，高温稳定性好，由于对炉膛质量要求较高，目前国内的采用VGF法生长砷化镓单晶的厂家普遍采用进口氧化铝炉膛，但是进口氧化铝炉膛价格高，且交货周期长，例如一支用于生长3英寸单晶的炉膛，价格在一万元以上，且交货周期为半年以上。
因此，采用进口氧化铝炉膛结构的单晶炉一旦炉膛损坏，轻则成本增加，重则耽误生产，因此，如何改进炉膛的材料，进而改进单晶炉的结构以降低成本并便于维修维护时本领域技术人员一直致力解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的上述不足，本实用新型的目的提供一种垂直梯度凝固法用单晶炉，该结构采用的炉膛结构简单，选材容易，维护成本低。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种垂直梯度凝固法用单晶炉，所述单晶炉包括最外层的圆柱形炉体，所述炉体内部具有一两端开口的圆柱管型石英质炉膛，所述石英质炉膛与炉体之间具有空隙且两者同轴心；所述石英质炉膛内下部具有晶体生长管支撑管，所述晶体生长支撑管上部支撑有晶体生长管；所述晶体生长管支撑管与所述炉膛之间设有保温棉；所述石英质炉膛连通其内部的晶体生长管、晶体生长管支撑管以及保温棉均设置在炉体底部的托盘上。
进一步，所述炉体内径为162mm，炉体高度为1200mm。
进一步，所述石英质炉膛的壁厚为4mm，高度为1200mm，外径为132mm。
本实用新型采用熔炼工艺制备的高纯石英，采用自动化生产，壁厚和管径控制较好，生产效率高，价格便宜，熔炼法可以对石英砂进行提纯，可以制备较高纯度的石英，增加石英质炉膛的耐温强度，并根据石英质材料的强度、保温性能设计了石英质炉膛的尺寸，特别是壁厚尺寸，使得采用该法生产的高纯石英制备的石英质炉膛能够满足替代进口氧化铝，满足垂直梯度凝固法用单晶炉的使用需求。
本实用新型的优点在于：
本实用新型是提供一种新型的石英质炉膛，并据此设计了炉膛壁厚以及整体的单晶炉结构布局，所述石英质炉膛可以替代进口的氧化铝炉膛，价格便宜，且石英本身无污染，有利于环保，一旦破损后还可以回收利用，有利于物质循环。同时，单晶炉的虽因石英质炉膛而得以改进，但并没有影响所生产的单晶的品质，且整体成本降低。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1，示出了根据本实用新型实施方式的垂直梯度凝固法用单晶炉结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本实用新型的实施方式，提出一种垂直梯度凝固法用单晶炉，参考图1，所述单晶炉用于3英寸砷化镓单晶的制备，包括最外层的圆柱形炉体1，所述炉体1内径为162mm，炉体高度为1200mm；所述炉体1内部具有一两端开口的圆柱管型石英质炉膛2，所述石英质炉膛2的壁厚为4mm，高度为1200mm，外径为132mm；所述石英质炉膛2与炉体之间具有空隙且两者同轴心；所述石英质炉膛2内下部具有晶体生长管支撑管4，所述晶体生长支撑管4上部支撑有晶体生长管3；所述晶体生长管支撑管4与所述炉膛2之间设有保温棉(未图示)；所述石英质炉膛2连通其内部的晶体生长管3、晶体生长管支撑管4以及保温棉均设置在炉体底部的托盘5上。
装配时，在晶体生长管支撑管4外部包裹上适当厚度的保温棉，将其塞入石英炉膛2中，注意，两者之间要结合紧密，合为一体，然后将带有晶体生长管支撑管4的炉膛放入炉体1中的托盘5上，从炉体上部将晶体生长管放入(籽晶端向下)，使其坐落在晶体生长管支撑管4上，左右转动晶体生长管3，使之与生长管支撑管4接触牢固，安装完毕。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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所述以权利要求的保护范围为准。