从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法以及分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法以及分离装置，涉及单晶生长技术领域，包括如下步骤：将待分离的热解氮化硼坩埚和砷化镓单晶浸泡在有机溶剂中，加热所述有机溶剂，然后进行超声处理。在上述技术方案中，通过加热与超声波结合的方式进行脱埚操作，可以加速二者的分离效率，使整个脱锅周期大大的缩短，从而也大大缩短了热解氮化硼坩埚在有机溶剂中浸泡的时间，降低对热解氮化硼坩埚的损伤，此脱埚处理过后的热解氮化硼坩埚表面平整，使用寿命大大延长。并且，该分离方法操作简单，所有操作都在低温下进行，没有特殊操作要求。

Separation of GaAs Single Crystal from Pyrolytic Boron Nitride Crucible and Separation Device

【技术实现步骤摘要】
从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法以及分离装置
本专利技术涉及单晶生长
，尤其是涉及一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法以及分离装置。
技术介绍
垂直梯度凝固法，简称VGF，是生长砷化镓单晶的主要方法之一。在生长砷化镓单晶，一般会选择热解氮化硼坩埚(PBN坩埚)作为砷化镓单晶生长的器皿，为了增加热解氮化硼坩埚的使用次数，所以在砷化镓单晶生长结束后，会对砷化镓单晶进行脱埚处理。但是，现有技术中的热解氮化硼坩埚虽然可以重复利用，可每次利用后都会形成损伤，影响使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法以及分离装置，以解决现有技术中存在的热解氮化硼坩埚使用寿命短的技术问题。为了解决热解氮化硼坩埚使用寿命短的技术问题，所以对现有技术中的分离方法进行了研究，研究发现目前的脱埚处理通常是用甲醇对盛放单晶的热解氮化硼坩埚进行浸泡，等热解氮化硼坩埚与单晶棒没有粘连后将单晶棒从坩埚中取出。但是这种分离方法需要对热解氮化硼坩埚浸泡72小时左右，待单晶棒与热解氮化硼坩埚分离后，热解氮化硼坩埚的表面也会造成损伤，因此反复的使用而造成的损伤便大大缩短了热解氮化硼坩埚的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术便提供了如下的技术方案。本专利技术提供的一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法，包括如下步骤：将待分离的热解氮化硼坩埚和砷化镓单晶浸泡在有机溶剂中，加热所述有机溶剂，然后进行超声处理。进一步的，所述有机溶剂加热后的加热温度维持在45°到55°之间。进一步的，所述有机溶剂加热后的加热温度维持在50°。进一步的，将所述有机溶剂加热至所述加热温度，加热1.5个小时后在所述加热温度下向所述有机溶剂导入超声波；导入时间达到1个小时时停止并继续维持所述加热温度；超声波停止导入时间达到4个小时，若二者分离，停止加热；若二者未分离，在所述加热温度下再次向所述有机溶剂导入超声波，导入时间达到1.5个小时时停止并继续维持所述加热温度，直至所述热解氮化硼坩埚内的砷化镓单晶与其分离。进一步的，所述有机溶剂为甲醇溶剂和乙醇溶剂中的至少一种。进一步的，所述甲醇溶剂的浓度在95％以上。进一步的，所述甲醇溶剂的浓度为99.5％。本专利技术还提供了一种在所述分离方法中使用的分离装置，包括：具有清洗内腔的超声波清洗装置，以能够在所述清洗内腔中利用有机溶剂浸泡待处理的热解氮化硼坩埚；加热器，所述加热器与所述超声波清洗装置热交换装配，以能够对位于所述清洗内腔中的有机溶剂加热。在上述技术方案中，通过加热与超声波结合的方式进行脱埚操作，可以加速二者的分离效率，使整个脱锅周期大大的缩短，从而也大大缩短了热解氮化硼坩埚在有机溶剂中浸泡的时间，降低对热解氮化硼坩埚的损伤，此脱埚处理过后的热解氮化硼坩埚表面平整，使用寿命大大延长。并且，该分离方法操作简单，所有操作都在低温下进行，没有特殊操作要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术一个实施例提供的分离方法的流程图；图2为本专利技术一个实施例提供的分离装置的使用状态示意图。附图标记：1、超声波清洗装置；2、清洗内腔；3、热解氮化硼坩埚；4、有机溶剂。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。由前文可知，由于现有的脱埚处理通常是用有机溶剂4对盛放单晶的热解氮化硼坩埚3进行浸泡，整个脱埚周期需要对热解氮化硼坩埚3浸泡72小时左右，待单晶棒与热解氮化硼坩埚3分离后，热解氮化硼坩埚3的表面也会造成损伤，因此反复的使用而造成的损伤便大大缩短了热解氮化硼坩埚3的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术便提供了如下的技术方案。如图1所示，本实施例提供的一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法，包括如下步骤：将待分离的热解氮化硼坩埚3和砷化镓单晶浸泡在有机溶剂4中，加热所述有机溶剂4，然后进行超声处理。由该分离方法可知，该方法采用了加热与超声波相结合的方式进行砷化镓单晶(下称单晶棒)与热解氮化硼坩埚3分离(脱埚)操作。在脱埚的时候，可以将坩埚3浸泡在有机溶剂4内，并对有机溶剂4进行加热，使坩埚3和坩埚3内的单晶棒在加热的有机溶剂4中实现初步分离。所述有机溶剂4为甲醇溶剂和乙醇溶剂中的至少一种。在此过程中，再向有机溶剂4中导入超声波，超声波在有机溶剂4中传播，其频率一般是4000hz左右，能够使有机溶剂4在超声波频率下一起振动，此时有机溶剂4便可以在超声波的作用下产生数以万计的微小气泡，每个气泡的破裂均会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，从而在脱埚的过程中利用大量气泡破裂所产生的冲击波分离单晶棒与热解氮化硼坩埚3之间的细小粘连，并促进有机溶剂4的分离效果，提高脱埚效果。综上所述，通过加热与超声波结合的方式进行脱埚操作，可以加速二者的分离效率，使整个脱锅周期大大的缩短，从而也大大缩短了热解氮化硼坩埚3在有机溶剂4中浸泡的时间，降低对热解氮化硼坩埚3的损伤，此脱埚处理过后的热解氮化硼坩埚3表面平整，使用寿命大大延长。并且，该分离方法操作简单，所有操作都在低温下进行，没有特殊操作要求。进一步的，所述有机溶剂4加热后的加热温度维持在45°到55°之间。在进行脱埚操作的过程中，有机溶剂4在加热到58°的时候会发生沸腾，所以为了能够使脱埚过程保持稳定，可以将有机溶剂4的加热温度维持在45°到55°之间，使有机溶剂4能够在较高温度且稳定的进行分离反应。例如，优选的，所述有机溶剂4加热后的加热温度维持在50°。本领域技术人员可以根据实际情况调整有机溶剂4的加热温度，例如还可以选择48°、52°和54°等其他加热温度，在此不做限定。进一步的，将所述有机溶剂4加热至所述加热温度，加热1.5个小时后在所述加热温度下向所述有机溶剂4导入超声波；导入时间达到1个小时时停止并继续维持所述加热温度；超声波停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：将待分离的热解氮化硼坩埚和砷化镓单晶浸泡在有机溶剂中，加热所述有机溶剂，然后进行超声处理。

【技术特征摘要】
1.一种从热解氮化硼坩埚中分离砷化镓单晶的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：将待分离的热解氮化硼坩埚和砷化镓单晶浸泡在有机溶剂中，加热所述有机溶剂，然后进行超声处理。2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述有机溶剂加热后的加热温度维持在45°到55°之间。3.根据权利要求2所述的分离方法，其特征在于，所述有机溶剂加热后的加热温度维持在50°。4.根据权利要求2所述的分离方法，其特征在于，将所述有机溶剂加热至所述加热温度，加热1.5个小时后在所述加热温度下向所述有机溶剂导入超声波；导入时间达到1个小时时停止并继续维持所述加热温度；超声波停止导入时间达到4个小时，若二者分离，停止加热；若二者未分离，在所述加热温度下再次向所述有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万朋，许所成，马英俊，许兴，林泉，赵敬平，
申请(专利权)人：有研光电新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13