用于合成InP多晶的装料装置及合成InP多晶的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于合成InP多晶的装料装置及合成InP多晶的方法。用于合成InP多晶的装料装置包括：装料瓶，具有用于盛放红磷料和铟料的且具有封闭端和开口端的收容腔；盖体，能够盖合在装料瓶的开口端上，且设有与收容腔和装料瓶外部连通的排气孔；保护气体提供瓶，用于盛放不与红磷料反应的保护气体，具有出气口；输送管，一端连通于保护气体提供瓶的出气口，另一端穿过盖体并伸进装料瓶的收容腔，以向装料瓶的收容腔输送保护气体。在根据本发明专利技术的用于合成InP多晶的装料装置中，有效地避免了红磷料在含有氧气的空气中因摩擦、碰撞而发生自燃的风险并进一步避免红磷料与空气燃烧形成的氧化物对后续形成的InP多晶造成污染。

【技术实现步骤摘要】
用于合成InP多晶的装料装置及合成InP多晶的方法
本专利技术涉及InP多晶的合成技术，尤其涉及一种用于合成InP多晶的装料装置及合成InP多晶的方法。
技术介绍
目前合成InP多晶料的方法已有多种，包括溶质扩散合成技术(SSD)、水平布里奇曼法(HB)、水平梯度凝固法(HGF)和原位直接合成法(包括磷注入法和磷液封法)等。SSD合成技术的主要机制是扩散，因为P在In熔体中的扩散系数很小，所以合成速度太慢，无法满足工业生产的需求，目前已基本不再使用。工业中最为广泛推广的便是水平布里奇曼法(HB)和水平梯度凝固法(HGF)，该方法均是在密封的石英管内合成磷化铟多晶，合成磷化铟多晶所用的原料磷是常温、常压下相对较稳定的红磷。虽然红磷相对黄磷更加稳定，但是当红磷温度达到240℃时，红磷仍会自燃，此外，颗粒状的红磷在空气中并在摩擦、碰撞的情况下也会自燃。而水平法合成磷化铟多晶时，需要将颗粒状的红磷小心翼翼的装到石英安瓿瓶内。水平法合成磷化铟多晶所用的石英安瓿瓶为两头粗，中间细的造型，可避免合成过程中高温区热量对低温区的影响。安瓿瓶的结构导致无法将红磷放入特定的容器内，然后推入安瓿瓶内，而是需要直接将颗粒状的红磷倒入安瓿瓶内，倾倒过程中，由于空气的存在，颗粒状的红磷与安瓿瓶碰撞，非常容易起火燃烧，造成安全事故。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于合成InP多晶的装料装置及合成InP多晶的方法，在将红磷料倒入容器时，其能够避免红磷料因摩擦、碰撞而与空气自燃起火，且避免红磷料与空气燃烧形成的氧化物对后续形成的InP多晶造成污染。为了实现上述目的，在第一方面，本专利技术提供了一种用于合成InP多晶的装料装置，其包括：装料瓶，具有用于盛放红磷料和铟料的且具有封闭端和开口端的收容腔；盖体，能够盖合在装料瓶的开口端上以封闭收容腔且能够从装料瓶的开口端打开，且设有与收容腔和装料瓶外部连通的排气孔；保护气体提供瓶，用于盛放不与红磷料反应的保护气体，具有出气口；输送管，一端连通于保护气体提供瓶的出气口，另一端穿过盖体并伸进装料瓶的收容腔，以向装料瓶的收容腔输送保护气体。为了实现上述目的，在第二方面，本专利技术提供了一种合成InP多晶的方法，其包括步骤：提供用于合成InP多晶的红磷料和铟料；提供根据本专利技术第一方面所述的用于合成InP多晶的装料装置；清洗装料瓶并将装料瓶烘干；将烘干后的装料瓶竖向固定；将盖体盖合装料瓶的开口端，使输送管穿过盖体并伸进装料瓶的收容腔的封闭端；打开保护气体提供瓶以使保护气体提供瓶的出气口打开，从而保护气体经由出气口以及输送管通入到装料瓶的封闭端以将整个收容腔内的空气进行置换，空气经由排气孔排出；当装料瓶内的空气被保护气体置换后，掀开盖体并将红磷料倒入装料瓶中并依然持续通入保护气体到装料瓶中；当红磷料完全倒入装料瓶中后盖合盖体并依然持续通入保护气体到装料瓶中，摇晃装料瓶，使所有红磷料集中在收容腔的封闭端；关闭保护气体提供瓶以使保护气体提供瓶的出气口关闭；取下盖体、输送管并将装料瓶解除固定；将装料瓶水平放置并将铟料从装料瓶的开口端装入装料瓶内；将盛放有红磷料和铟料的装料瓶抽真空并密封，使红磷料与铟料反应进而合成InP多晶。本专利技术的有益效果如下：在根据本专利技术的用于合成InP多晶的装料装置中，不与红磷料反应的保护气体输送进装料瓶的收容腔内并使得保护气体置换装料瓶内的空气并充满收容腔，有效地避免了红磷料在含有氧气的空气中因摩擦、碰撞而发生自燃的风险并进一步避免红磷料与空气燃烧形成的氧化物对后续形成的InP多晶造成污染。附图说明图1是根据本专利技术的用于合成InP多晶的装料装置的示意图。图2是图1中的上支架的示意图。图3是图1中的下支架的示意图。其中，附图标记说明如下：1装料瓶32开关11封闭端4输送管12开口端5减压阀13收容腔6第一压力表131第一收容腔7第二压力表132第二收容腔8流量计133连接段9架台2盖体91底板21排气孔92立杆22快插接口93上支架3保护气体提供瓶94下支架31出气口具体实施方式下面参照附图来详细说明根据本专利技术的用于合成InP多晶的装料装置及合成InP多晶的方法。首先说明根据本专利技术第一方面所述的用于合成InP多晶的装料装置。如图1所示，根据本专利技术的用于合成InP多晶的装料装置包括：装料瓶1，具有用于盛放红磷料和铟料的且具有封闭端11和开口端12的收容腔13；盖体2，能够盖合在装料瓶1的开口端12上以封闭收容腔13且能够从装料瓶1的开口端12打开，且设有与收容腔13和装料瓶1外部连通的排气孔21；保护气体提供瓶3，用于盛放不与红磷料反应的保护气体，具有出气口31；输送管4，一端连通于保护气体提供瓶3的出气口31，另一端穿过盖体2并伸进装料瓶1的收容腔13，以向装料瓶1的收容腔13输送保护气体。在根据本专利技术的用于合成InP多晶的装料装置中，不与红磷料反应的保护气体经由保护气体提供瓶3的出气口31、输送管4输送进装料瓶1的收容腔13内并使得保护气体置换装料瓶1内的空气并充满收容腔13，从而将收容腔13内的全部空气经由盖体2的排气孔21排出安装瓶1外，待收容腔13充满保护气体后打开盖体2，从装料瓶1的开口端12倒入红磷料，在充满保护气体的收容腔13内，从开口端12倒入的红磷料在与装料瓶1的内壁发生摩擦、碰撞的情况下也不会自燃起火，有效地避免了红磷料在含有氧气的空气中因摩擦、碰撞而发生自燃的风险并进一步避免红磷料与空气燃烧形成的氧化物对后续形成的InP多晶造成污染。在根据本专利技术的用于合成InP多晶的装料装置中，盖体2可以如图1所示地扣合在装料瓶1的开口端12上，当然也可以采用插塞结构。保护气体提供瓶3的出气口31设有开关32，用于控制保护气体提供瓶3的出气口31的打开和闭合。用于合成InP多晶的装料装置还包括：减压阀5，设置于输送管4的一端与保护气体提供瓶3的出气口31之间，用于控制保护气体提供瓶3的出气口31输出的保护气体的压力值。用于合成InP多晶的装料装置还包括：第一压力表6，设置于减压阀5与保护气体提供瓶3的出气口31之间，用于检测保护气体提供瓶3内的压力；第二压力表7，设置于减压阀5与输送管4的一端之间，用于检测减压阀5出口的保护气体的压力。用于合成InP多晶的装料装置还包括：流量计8，设置于第二压力表7与输送管4的一端之间，用于控制流入输送管4的保护气体的流量。流量计8的设置使得流入输送管4的保护气体的流量维持在稳定的状态。盖体2设有：快插接口22，用于输送管4的快速插入和拔出。装料瓶1为石英安瓿瓶；装料瓶1的收容腔13包括：第一收容腔131，位于收容腔13的封闭端11，用于盛放红磷料；第二收容腔132，位于收容腔13的开口端12，用于盛放铟料；以及连接段133，连接于第一收容腔131与第二收容腔132之间并将第一收容腔131与第二收容腔132连通。保护气体选自氮气、氩气、二氧化碳中的一种。保护气体不会与红磷料和铟料发生反应，且不会对红磷料和铟料在合成InP多晶的过程产生影响。如图1所示，用于合成InP多晶的装料装置还包括：架台9，装料瓶1固定于架台9上。具体地，如图1至图3所示，架台9包括：底板91；立杆92，固定于底板91上；上支架93，一端固定于立杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合成InP多晶的装料装置，其特征在于，包括：装料瓶，具有用于盛放红磷料和铟料的且具有封闭端和开口端的收容腔；盖体，能够盖合在装料瓶的开口端上以封闭收容腔且能够从装料瓶的开口端打开，且设有与收容腔和装料瓶外部连通的排气孔；保护气体提供瓶，用于盛放不与红磷料反应的保护气体，具有出气口；输送管，一端连通于保护气体提供瓶的出气口，另一端穿过盖体并伸进装料瓶的收容腔，以向装料瓶的收容腔输送保护气体。

【技术特征摘要】
1.一种用于合成InP多晶的装料装置，其特征在于，包括：装料瓶，具有用于盛放红磷料和铟料的且具有封闭端和开口端的收容腔；盖体，能够盖合在装料瓶的开口端上以封闭收容腔且能够从装料瓶的开口端打开，且设有与收容腔和装料瓶外部连通的排气孔；保护气体提供瓶，用于盛放不与红磷料反应的保护气体，具有出气口；输送管，一端连通于保护气体提供瓶的出气口，另一端穿过盖体并伸进装料瓶的收容腔，以向装料瓶的收容腔输送保护气体。2.根据权利要求1所述的用于合成InP多晶的装料装置，其特征在于，保护气体提供瓶的出气口设有开关，用于控制保护气体提供瓶的出气口的打开和闭合。3.根据权利要求1所述的用于InP多晶的装料装置，其特征在于，用于合成InP多晶的装料装置还包括：减压阀，设置于输送管的一端与保护气体提供瓶的出气口之间，用于控制保护气体提供瓶的出气口输出的保护气体的压力值。4.根据权利要求3所述的用于合成InP多晶的装料装置，其特征在于，用于合成InP多晶的装料装置还包括：第一压力表，设置于减压阀与保护气体提供瓶的出气口之间，用于检测保护气体提供瓶内的压力；第二压力表，设置于减压阀与输送管的一端之间，用于检测减压阀出口的保护气体的压力。5.根据权利要求4所述的用于合成InP多晶的装料装置，其特征在于，用于合成InP多晶的装料装置还包括：流量计，设置于第二压力表与输送管的一端之间，用于控制流入输送管的保护气体的流量。6.根据权利要求1所述的用于合成InP多晶的装料装置，其特征在于，盖体设有：快插接口，用于输送管的快速插入和拔出。7.根据权利要求1所述的用于合...

【专利技术属性】
技术研发人员：白平平，朱刘，陈伟杰，黄成建，邹双福，
申请(专利权)人：广东先导先进材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44