일반기술

축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직브릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치

본 발명은 고온부 전기로 주위에 링형 전자석을 설치하여 결정성장축 방향으로 약 1600 가우스의 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직브릿지만법의 단결정 성장장치로서, 결정성장시 민감한 온도구배의 변화를 기할 수 있을 뿐만 아니라 고온부 전기로를 내부로 냉각수가 순환되는 이중관으로 형성하여 그 내주면에 금박막을 코팅하고, 안쪽으로 열선으로부터 방출되는 적외선을 일차적으로 흡수하도록 열선과 이중관 사이에 원통형의 단열담요 또는 보호석영관을 설치하여 상기 전자석의 자기장이 효과적으로 인가되도록 함으로써 저결함, 대직경의 갈륨비소 단결정을 성장시킬 수 있도록 한 것이다.1. 상부측의 고온부와 전기로와, 하부측의 저온부 전기로 및 고온부 전기로 내부에 설치됨과 아울러 그 내부에 반응용기가 내장되는 결정성장용 반응관 및, 상기 고온부 전기로의 중간부 외주를 포위하는 전자석을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.2. 제 1항에 있어서, 상기 고온부 전기로는 내면에 금박막이 코팅된 내부관과, 이 내부관을 포위하는 외부관 및 내, 외부관 사이에 냉각수 순환공간을 가지는 이중관으로 형성된 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.3. 제 2항에 있어서, 상기 이중관은 스텐레스관인 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.4. 제 2항에 있어서, 상기 이중관은 석영관인 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고온부 전기로 및 저온부 전기로의 내주면과 그 내주면에 근접설치되는 열선 사이에는 비교적 얇은 단열담요가 설치된 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.6. 제 5항에 있어서, 상기 열선에는 열선간의 접촉을 방지하는 단열 스페이서가 끼워지며 이 단열 스페이서를 프레임에 수직설치된 지지관에 접착고정하여 열선의 변형이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.7. 제 1항에 있어서, 상기 고온부 전기로와 저온부 전기로 및 전자석은 베이스 플레이트에 수직 입설된 가이드 레일을 따라서 승강가능한 승강대에 정착되어 승강가능하게 설치되는 것임을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.8. 제 7항에 있어서, 상기 승강대는 상기 가이드 레일에 안내되는 상, 하 한쌍의 슬라이더와 이 상, 하 한쌍의 슬라이더가 결합되어 상기 전자석을 지지하는 상부 받침대와, 상기 저온부 전기로를 지지하는 하부 받침대와, 이 상, 하부 받침대를 연결하는 연결간으로 구성되어 연결간을 결합 및 분리하는 것에 의하여 상기 고온부 전기로와 저온부 전기로 및 전자석이 동시 또는 독립적으로 승강되도록 구성됨을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.9. 제 1항에 있어서, 상기 전자석은 링형으로 형성되며, 그 내경이 고온부 전기로의 외경보다 3cm이하로 크게 형성된 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.10. 제 1항에 있어서, 상기 전자석의 높이는 성장시키고자 하는 단결정 길이의 2배인 것을 특징으로 하는 축방향 자기장을 인가할 수 있는 수직온도 구배냉각 및 수직부릿지만 화합물 반도체 단결정 성장장치.