一种氮化镓反应釜的分部清洗装置及分部清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氮化镓反应釜的分部清洗装置及分部清洗方法，属于一种清洗装置和清洗方法，分部清洗装置用于清洗至少具有釜盖和釜体的反应釜，包括清洗模组和管路系统，所述清洗模组至少包括若干用于清洗釜体的釜体清洗部、以及若干用于清洗釜盖的釜盖清洗部，所述管路系统将反应溶液、水和高温气体依次地分别通入釜体清洗部和釜盖清洗部，以釜体清洗部中的釜体和清洗釜盖清洗部中的釜盖；解决了现有技术的清洗装置无法满足大尺寸的反应釜的清洗需求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓反应釜的分部清洗装置及分部清洗方法
本专利技术涉及一种清洗装置和清洗方法，尤其涉及一种氮化镓反应釜的分部清洗装置及分部清洗方法。
技术介绍
氮化镓晶体是第三代半导体材料，其具有优异的光电性能、热稳定性和化学稳定性。生产氮化镓晶体的方法主要有氢化物气相外延法(HVPE)、助熔剂法(NaFlux)和氨热法(AmmonothermalMethod)。其中，在采用氨热法生产氮化镓晶体时，生产结束时，其使用的反应釜的内壁会残留矿化物、氮化镓多晶及反应中间物等残留物，若不将残留物清洗干净，将影响反应釜的使用寿命及氮化镓晶体的生产质量。现有授权公告号为CN209205968U的一件中国专利技术专利提供了一种用于生产氮化镓晶体的反应釜的清洗装置，其包括清洗工位、管路系统和控制系统，控制系统控制管路系统依次对清洗工位中的反应釜进行反应溶液清洗、去离子水清洗、高温氮烘干；但是这种清洗装置无法满足大尺寸的反应釜的清洗需求，因此有待改善。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种氮化镓反应釜的分部清洗装置及分部清洗方法，以解决上述的技术问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氮化镓反应釜的分部清洗装置，用于清洗至少具有釜盖和釜体的反应釜，包括清洗模组和管路系统，所述清洗模组至少包括若干用于清洗釜体的釜体清洗部、以及若干用于清洗釜盖的釜盖清洗部，所述管路系统将反应溶液、水和高温气体依次地分别通入釜体清洗部和釜盖清洗部，以釜体清洗部中的釜体和清洗釜盖清洗部中的釜盖。通过采用上述技术方案，鉴于当前所使用的反应釜存在尺寸较大，普通清洗装置无法满足清洗需求，本专利技术将反应釜拆开分为釜盖和釜体等多个部分，之后再通过设置釜盖清洗部和釜体清洗部等多个清洗部，来对反应釜的各个零部件分别地进行清洗；也为同时清洗大量大尺寸反应釜提供高效灵活的清洗方法，从而解决现有的清洗装置无法满足大尺寸反应釜的清洗需求的问题；此外，本专利技术当中无论是对反应釜的釜盖进行清洗，还是釜体进行清洗，清洗工艺均包括三个工艺步骤，即先通过反应溶液与反应釜内壁残留的原材料、矿化剂或反应中间物进行充分反应，然后利用去离子水进行冲洗，最后通过高温气体干燥。作为优选，所述分部清洗装置用于清洗包括釜盖、釜体和连接件的反应釜，所述清洗模组包括用于清洗釜体的釜体清洗部、用于清洗釜盖的釜盖清洗部、以及用于清洗连接件的连接件清洗部。通过采用上述技术方案，本专利技术给出一个较佳的方式，即将反应釜分成釜盖、釜体和连接件这三个部分，然后通过设置釜盖清洗部、釜体清洗部和连接件清洗部来分别对这三个部分进行清洗工作，以实现分部清洗，避免因反应釜尺寸过大而导致的清洗不便。作为优选，所述管路系统包括溶液槽、主水管、气体控制箱、进液管、进水管、进气管和喷淋管；所述溶液槽用于盛放反应溶液，且通过若干进液管将反应溶液分别通入不同清洗部；所述主水管内通有水，且通过若干进水管将水分别通入清洗模组当中的不同清洗部；所述气体控制箱用于加热气体，且通过进气管将高温气体分别通入不同清洗部。通过采用上述技术方案，溶液槽为反应溶液的储存地方，若清洗工作需用到反应溶液，则通过供液泵等部件将反应溶液泵至所需要的清洗部；主水管为各个清洗部供水；气体控制箱当中设有多个加热器，加热器用于加热气体控制箱内的气体，经过加热形成高温气体通至各个清洗部以干燥反应釜。作为优选，所述釜体清洗部为辅槽一，所述辅槽一设有至少两个清洗工位；且两个清洗工位共用一个漏液槽，所述漏液槽用于盛装从釜体溢出的水。通过采用上述技术方案，具有两个清洗工位的辅槽一能够同时放置和清洗两个釜体，提高清洗效率。作为优选，所述清洗工位设有均呈U型设置的液水弯管和气水弯管，所述液水弯管一端同时连通进液管和进水管，所述气水弯管一端同时连通喷淋管和气体控制箱；当釜体置于清洗工位时，所述液水弯管或气水弯管的另一端伸至釜体内部。通过采用上述技术方案，生产氮化镓晶体的反应釜通常是呈细长圆柱状的，其釜体也是呈细长条状，液水弯管和气水弯管均能够相对于釜体作上下移动(可采用气缸或电机等方式实现)，以伸入或伸出釜体；且气水弯管远离喷淋管和进气管的一端开设有若干喷淋孔(图中未示出)，以便于喷出水或者喷出高温氮气。作为优选，所述釜盖清洗部包括至少两个辅槽，釜盖在其中一个辅槽中进行反应工序和冲洗工序，且在另一个辅槽当中进行干燥工序。通过采用上述技术方案，釜盖清洗部也可以像釜体清洗部一样，仅通过一个整体的装置便可同时进行反应工序、冲洗工序和干燥工序，但本专利技术提供一种新型的釜盖清洗部，将一整个装置再分成至少两个辅槽，不同辅槽完成不同工序，如此具有如下几个优点：1、单个辅槽制作方便；2、可以同时进行多个釜盖的清洗工作，提高釜盖清洗部的清洗效率；3、便于调整工艺流程，比如若要增加一个新的清洗工序，则增加一个辅槽即可，而其他工序的辅槽无需变动。作为优选，所述釜盖清洗部包括辅槽二、辅槽三和辅槽四；所述辅槽二通过进液管与溶液槽连通，釜盖在所述辅槽二中进行反应工序；所述辅槽三通过进水管与主水管连通，釜盖在辅槽三中进行水冲洗工序；所述辅槽四通过进气管与气体控制箱连通，釜盖在辅槽四中进行干燥工序。通过采用上述技术方案，利用三个辅槽对反应釜的釜盖分别进行反应工序、冲洗工序和干燥工序，此外，釜体清洗部也可以采用釜盖清洗部的结构。作为优选，所述分部清洗装置还包括带有供液泵和回收泵的控制系统，所述供液泵通过进液管将反应溶液泵至清洗模组，在完成反应后，回收泵将反应溶液通过溶液抽液管泵回溶液槽。通过采用上述技术方案，反应溶液在与一个反应釜部件残留的原材料、矿化剂或反应中间物反应完成后，仅会损失部分效用，为使反应溶液能够充分利用，反应完成后的反应溶液会在回收泵的作用下通过抽液管重新泵回溶液槽当中，进行反应溶液的循环使用，直至反应溶液低于所需浓度，此时再更换溶液槽中的反应溶液。作为优选，所述釜体清洗部设置有m组，所述釜盖清洗部设置有n组，其中，m和n均≥1。通过采用上述技术方案，使得本专利技术的清洗装置可同时清洗若干个反应釜，且清洗的釜盖和釜体的数量还可不一致，增大了整体清洗装置的清洗效率；每一个釜体清洗部和釜盖清洗部的连接方式均可相同，无非是管道系统设置多组，以与釜体清洗部和釜盖清洗部的数量进行匹配。一种利用上述分部清洗装置进行的分部清洗方法，利用釜体清洗部清洗釜体包括以下步骤：S1、反应溶液在供液泵作用下通过进液管进入液水弯管，液水弯管下移伸入釜体内部，反应溶液从液水弯管的另一端流进釜体内部，反应溶液在与釜体内部残留的原材料、矿化剂或反应中间物充分反应后，在回收泵的作用下通过抽液管从釜体内部抽出；S2、喷淋用的去离子水通过喷淋管进入气水弯管，气水弯管上移至端部位于釜体上方，喷淋用的去离子水从喷淋孔中喷出，以对釜体的内外壁作整体的喷淋清洗，该步骤可重复2-3次；S3、去离子水通过进水管进入液水弯管，液水弯管下移伸入釜体内部，去离子水经液水弯管另一端流进釜体内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓反应釜的分部清洗装置，用于清洗至少具有釜盖(602)和釜体(601)的反应釜，其特征在于，包括清洗模组和管路系统(4)，所述清洗模组至少包括若干用于清洗釜体(601)的釜体(601)清洗部(1)、以及若干用于清洗釜盖(602)的釜盖(602)清洗部(2)，所述管路系统(4)将反应溶液、水和高温气体依次地分别通入釜体(601)清洗部(1)和釜盖(602)清洗部(2)，以釜体(601)清洗部(1)中的釜体(601)和清洗釜盖(602)清洗部(2)中的釜盖(602)。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓反应釜的分部清洗装置，用于清洗至少具有釜盖(602)和釜体(601)的反应釜，其特征在于，包括清洗模组和管路系统(4)，所述清洗模组至少包括若干用于清洗釜体(601)的釜体(601)清洗部(1)、以及若干用于清洗釜盖(602)的釜盖(602)清洗部(2)，所述管路系统(4)将反应溶液、水和高温气体依次地分别通入釜体(601)清洗部(1)和釜盖(602)清洗部(2)，以釜体(601)清洗部(1)中的釜体(601)和清洗釜盖(602)清洗部(2)中的釜盖(602)。


2.根据权利要求1所述的氮化镓反应釜的分部清洗装置，其特征在于，所述分部清洗装置用于清洗包括釜盖(602)、釜体(601)和连接件的反应釜，所述清洗模组包括用于清洗釜体(601)的釜体(601)清洗部(1)、用于清洗釜盖(602)的釜盖(602)清洗部(2)、以及用于清洗连接件的连接件清洗部(3)。


3.根据权利要求2所述的氮化镓反应釜的分部清洗装置，其特征在于，所述管路系统(4)包括溶液槽(401)、主水管(402)、气体控制箱(403)、进液管(404)、进水管(406)、进气管(408)和喷淋管(409)；所述溶液槽(401)用于盛放反应溶液，且通过若干进液管(404)将反应溶液分别通入不同清洗部；所述主水管(402)内通有水，且通过若干进水管(406)将水分别通入清洗模组当中的不同清洗部；所述气体控制箱(403)用于加热气体，且通过进气管(408)将高温气体分别通入不同清洗部。


4.根据权利要求3所述的氮化镓反应釜的分部清洗装置，其特征在于，所述釜体(601)清洗部(1)为辅槽一(101)，所述辅槽一(101)设有至少两个清洗工位(102)；且两个清洗工位(102)共用一个漏液槽(103)，所述漏液槽(103)用于盛装从釜体(601)溢出的水。


5.根据权利要求4所述的氮化镓反应釜的分部清洗装置，其特征在于，所述清洗工位(102)设有均呈U型设置的液水弯管(104)和气水弯管(105)，所述液水弯管(104)一端同时连通进液管(404)和进水管(406)，所述气水弯管(105)一端同时连通喷淋管(409)和气体控制箱(403)；当釜体(601)置于清洗工位(102)时，所述液水弯管(104)或气水弯管(105)的另一端伸至釜体(601)内部。


6.根据权利要求3所述的氮化镓反应釜的分部清洗装置，其特征在于，所述釜盖(602)清洗部(2)包括至少两个辅槽，釜盖(602)在其中一个辅槽中进行反应工序和冲洗工序，且在另一个辅槽当中进行干燥工序。


7.根据权利要求6所述的氮化镓反应釜的分部清洗装置，其特征在于，所述釜盖(602)清洗部(2)包括辅槽二(201)、辅槽三(202)和辅槽四(203)；所述辅槽二(201)通过进液管(404)与溶液槽(401)连通，釜盖(602)在所述辅槽二(201)中进行反应工序；所述辅槽三(202)通过进水管(406)与主水管(402)连通，釜盖(602)在辅槽三(202)中进行水冲洗工序；所述辅槽四(203)通过进气管(408)与气体控制箱(403)连通，釜盖(602)在辅槽四(203)中进行干燥工序。...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔焜，邵文锋，林岳明，
申请(专利权)人：国镓芯科深圳半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44