一种高质量GaAs单晶合成装置制造方法及图纸

技术编号:33472990 阅读:15 留言:0更新日期:2022-05-19 00:49
本申请涉及单晶合成的领域,涉及一种高质量GaAs单晶合成装置,其包括设置于主炉室与副炉室之间的密封盘与密封罩,密封盘与主炉室、副炉室转动连接,且用于分隔主炉室与副炉室,密封罩罩设在密封盘外周,且密封罩内填充有惰性气体。本申请具有主炉室与副炉室进行了两道有效的密封,密封罩在密封盘内进一步进行气体密封,有效阻隔外界空气进入,使得主炉室内保持惰性气体填充与恒压,确保合成GaAs单晶的质量的效果。量的效果。量的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高质量GaAs单晶合成装置


[0001]本申请涉及单晶合成的领域,尤其是涉及一种高质量GaAs单晶合成装置。

技术介绍

[0002]单晶炉是一种在以氮气或氦气为主的惰性气体环境,用石墨加热器将单晶硅等单晶材料熔化,用垂直梯度冷凝法生长无错位单晶的设备。
[0003]相关技术中,申请号为201710293347.3的中国申请文件公开了一种改进的单晶炉结构,包含一底座,该底座上设置有主炉室,主炉室的下方设置有下传动机构;炉盖,设置在主炉室的上方,炉盖上方设置有第一隔离阀以及炉盖处设置有炉盖提升机构;一立柱,该立柱设置在底座上,立柱的顶部设置有维修平台,其中间部分通过机架固定有副炉室,副炉室的底部设置有第二隔离阀,副炉室的上部设置有上传动机构。使用步骤为:将单晶原料投入主炉室内,将主炉室内抽成真空,然后持续通入保护气体氩气,维持炉内压力,将原料加热熔化后进行晶体生长,当晶棒在主炉室生长完后,由上传动机构将将晶棒升至副炉室,同时关闭炉盖和副炉室下面的第一隔离阀和第二隔离阀,通过切换氩气供气管路,使主炉室内和副炉室内的压力保持不变,运行副炉室提升机构将带着晶棒的副炉室提起来并旋开,进行卸料。
[0004]综上所述,专利技术人认为第一隔离阀与第二隔离阀的密封程度对于炉体内保持恒压及纯净的惰性气体填充极为重要,影响着合成晶体的质量,上述普通单晶炉中的第一隔离阀与第二隔离阀一般采用普通物理密封结构,密封性能不佳。

技术实现思路

[0005]为了提高主炉室与副炉室之间的密封性能,本申请提供一种高质量GaAs单晶合成装置。
[0006]本申请提供的一种高质量GaAs单晶合成装置,采用如下的技术方案:一种高质量GaAs单晶合成装置,包括设置于主炉室与副炉室之间的密封盘与密封罩,密封盘与主炉室、副炉室转动连接,且用于分隔主炉室与副炉室,密封罩罩设在密封盘外周,且密封罩内填充有惰性气体。
[0007]通过采用上述技术方案,密封盘与密封罩的设置,使得主炉室与副炉室进行了两道有效的密封,则主炉室与副炉室的密封强度较高,密封盘作为第一道密封设备,仅通过转动连接程序,就可以进行密封,操作简单;密封罩作为第二道密封设备,通过对密封罩内填充惰性气体,使得密封罩在密封盘内进一步进行气体密封,有效阻隔外界空气进入,使得主炉室内保持惰性气体填充与恒压,确保合成GaAs单晶的质量。
[0008]可选的,所述密封盘连接有驱动组件,驱动组件包括电机、缠绕杆、拉动绳与回缩簧,电机与主炉室外壁连接,缠绕杆与电机驱动轴固定连接,拉动绳一端与缠绕杆固定连接,且缠绕在缠绕杆上,另一端与密封盘连接;回缩簧一端与主炉室内壁固定连接,另一端与密封盘固定连接。
[0009]通过采用上述技术方案,驱动组件的设置,使得电机启动后,带动缠绕杆转动,转动的缠绕杆将拉动绳缠绕在缠绕杆上,拉动绳拉动密封盘转动出主炉室与副炉室,当电机反转,拉动绳从缠绕杆上脱离后,回缩簧拉动密封盘将主炉室与副炉室分隔开来,整个过程自动化,无需工作人员手动操作。
[0010]可选的,所述密封罩包括第一密封圈与第二密封圈,第一密封圈与主炉室外壁固定连接,第二密封圈与主炉室可拆卸连接,第一密封圈两端均固定连接有第一吸附部,第二密封圈两端均固定连接有第二吸附部,第一吸附部与第二吸附部吸附连接,且第一密封圈与第二密封圈之间连接有固定组件。
[0011]通过采用上述技术方案,第一密封圈与第二密封圈的设置,使得密封盘被二次密封,第一吸附部与第二吸附部的设置,使得第一密封圈与第二密封圈通过第一吸附部与第二吸附部吸附在一起,则第一密封圈可以与第二密封圈紧密的连接在一起,增强第一密封圈与第二密封圈的密封性;且由于第一吸附部与第二吸附部的吸附,工作人员在连接第一密封圈与第二密封圈时较便捷。
[0012]可选的,所述第一吸附部为凸块状,第二吸附部为凹槽状,凸块位于凹槽内,且第一吸附部与第二吸附部卡接,并吸附。
[0013]通过采用上述技术方案,凸块的设置与凹槽的开设,使得凸块恰好位于凹槽内,则第一密封圈与第二密封圈在进行对接时,第一密封圈与第二密封圈恰好对接准确,不会出现对接错位的情况,第一密封圈与第二密封圈对密封盘的密封效果较好。
[0014]可选的,所述第一吸附部上固定连接有密封垫,密封垫与第二吸附部抵接。
[0015]通过采用上述技术方案,密封垫的设置,起到缓冲作用,使得凸块与凹槽内壁之间避免进行刚性抵接,且不会影响第一吸附部与第二吸附部之间的吸附作用,增强凸块与凹槽内壁之间的密封性。
[0016]可选的,第二密封圈顶部与底部均固定连接有止气环,第一密封圈顶部固定连接有止气环。
[0017]通过采用上述技术方案,止气环的设置,使得第一密封圈、二密封圈均与主炉室外壁、副炉室外壁紧密抵接,则第一密封圈、第二密封圈、主炉室与副炉室之间形成一个密闭的空腔,空腔的密封性能好,充在空腔中的惰性气体对主炉室与副炉室连接处的密封效果较好。
[0018]可选的,第一密封圈上连通有充气管与出气管,出气管上安装有阀门。
[0019]通过采用上述技术方案,将充气管与出气管连接在第一密封圈上,则由于第一密封圈与主炉室外壁固定连接,则充气管与出气管无需移动,充气与排气的稳定性较高。
[0020]可选的,出气管连接有冷却管,冷却管盘旋缠绕在副炉室外周。
[0021]通过采用上述技术方案,冷却管的设置,使得副炉室外周被冷却管缠绕,则与冷却管连接的出气管向冷却管内不断填充流动性惰性气体,惰性气体在保证主炉室内部密封性的同时,还对进入副炉室的单晶起到快速降温的作用。
[0022]可选的,缠绕杆远离电机一端固定连接有限位板。
[0023]通过采用上述技术方案,限位板的设置,使得转动的缠绕杆将拉动绳缠绕在缠绕杆上,缠绕的过程中,限位板将拉动绳进行限位,则拉动绳不会在缠绕杆转动的过程中脱离缠绕杆,拉动绳驱动密封盘转动较稳定。
[0024]可选的,固定组件包括第一固定板、第二固定板与螺栓,第一固定板与第一密封圈外壁固定连接,第二固定板与第二密封圈外壁固定连接,螺栓与第一固定板、第二固定板固定连接。
[0025]通过采用上述技术方案,固定组件的设置,使得螺栓将第一固定板、第二固定板固定连接,则第一密封圈与第二密封圈的相对位置被固定,第一密封圈与第二密封圈连接的紧密性较好,则主炉室与副炉室的密封性能较好。
[0026]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.密封圈与密封罩的设置,使得主炉室与副炉室进行了两道有效的密封,则主炉室与副炉室的密封强度较高,密封罩作为第二道密封程序,通过对密封罩内填充惰性气体,使得密封罩在密封盘内进一步进行气体密封,有效阻隔外界空气进入,使得主炉室内保持惰性气体填充与恒压,确保合成GaAs单晶的质量;2.凸块的设置与凹槽的开设,使得凸块恰好位于凹槽内,则第一密封圈与第二密封圈在进行对接时,第一密封圈与第二密封圈恰好对接准确,不会出现对接错位的情况,第一密封圈与第二密封圈对密封盘的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高质量GaAs单晶合成装置,其特征在于:包括设置于主炉室(1)与副炉室(2)之间的密封盘(3)与密封罩(5),密封盘(3)与主炉室(1)、副炉室(2)转动连接,且用于分隔主炉室(1)与副炉室(2),密封罩(5)罩设在密封盘(3)外周,且密封罩(5)内填充有惰性气体。2.根据权利要求1所述的一种高质量GaAs单晶合成装置,其特征在于:所述密封盘(3)连接有驱动组件(4),驱动组件(4)包括电机(41)、缠绕杆(42)、拉动绳(43)与回缩簧(44),电机(41)与主炉室(1)外壁连接,缠绕杆(42)与电机(41)驱动轴固定连接,拉动绳(43)一端与缠绕杆(42)固定连接,且缠绕在缠绕杆(42)上,另一端与密封盘(3)连接;回缩簧(44)一端与主炉室(1)内壁固定连接,另一端与密封盘(3)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种高质量GaAs单晶合成装置,其特征在于:所述密封罩(5)包括第一密封圈(51)与第二密封圈(52),第一密封圈(51)与主炉室(1)外壁固定连接,第二密封圈(52)与主炉室(1)可拆卸连接,第一密封圈(51)两端均固定连接有第一吸附部(511),第二密封圈(52)两端均固定连接有第二吸附部(521),第一吸附部(511)与第二吸附部(521)吸附连接,且第一密封圈(51)与第二密封圈(52)之间连接有固定组件(53)。4.根据权利要求3所述的一种高质量GaAs单晶合成装置,其特征在于:所述第一吸附部(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱永生刘春宝
申请(专利权)人:北京通美晶体技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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