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一种实时测温装置、方法及氮化镓生长设备制造方法及图纸

技术编号:40969002 阅读:37 留言:0更新日期:2024-04-18 20:50
本发明专利技术公布一种实时测温装置、方法及氮化镓生长设备,包括生长腔体、石英件、籽晶固定件和实时测温装置,所述生长腔体左侧设置有左法兰、左不锈钢腔室和左压环,所述生长腔体右侧设置有右法兰、右不锈钢腔室和右压环,所述左压环右侧和右压环左侧与石英管连接,所述石英管外侧设置有加热炉,所述加热炉与实时测温装置电连接,所述石英件包括第一进气管、第二进气管、第三进气管、石英镓舟、第一出气管和匀流板,所述籽晶固定件包括籽晶托和籽晶杆。本发明专利技术通过在籽晶处增加热偶,监测生长过程中的实时温度,若监测出温度发生波动或温度场不均匀,实时测温装置会调整相应的加热模块,保证生长区域的稳定性,提高氮化镓的生长合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体生长设备领域,具体涉及一种实时测温装置、方法及氮化镓生长设备


技术介绍

1、以氮化镓为代表的第三代半导体材料具有击穿场强高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势,因此采用氮化镓制备的半导体器件能在更高的温度下稳定运行,适用于高电压、高频率等应用场景。此外,它还能以较少的电能消耗,获得更高的运行能力,因此更适合于制作高温、高频、抗辐射以及大功率器件。

2、由于氮化镓特殊的性质,氮化镓在常压下还未加热到熔点就会发生分解,因此传统的溶体法不适合与氮化镓的生长,而氢化物气相外延法(hvpe)具有设备简单、生长条件温和等优点,因此hvpe法是当前制备氮化镓体单晶的主流方法。hvpe法制备氮化镓,包括两个温区,低温区是镓源反应区,在该区域hcl与金属镓发生反应生成gacl,然后gacl被载气输送到高温区与nh3发生反应生成氮化镓。

3、由于现有的氮化镓生长设备只能通过控制加热炉的功率输出,进而调控生长区的温度,加热炉内配备的热偶只能测量石英管外壁的温度,不能准确测量石英管内部籽晶生长区的温度,因此籽晶生长区温度不均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实时测温装置,其特征在于,包括热偶(20)、补偿导线(21)、温度巡检表(22)、测温固定装置(28)和功率控制器(29),所述热偶(20)外围包覆有耐高温陶瓷管,所述热偶(20)设置在所述测温固定装置(28)上,所述热偶(20)通过补偿导线(21)与所述温度巡检表(22)连接,所述温度巡检表(22)与所述功率控制器(29)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种实时测温装置,其特征在于,所述测温固定装置(28)包括测温固定板(281)、测温固定孔(282)、滑动导轨(283)和驱动电机(284),所述测温固定孔(282)设置在测温固定板(281)上,所述驱动电机(28...

【技术特征摘要】

1.一种实时测温装置,其特征在于,包括热偶(20)、补偿导线(21)、温度巡检表(22)、测温固定装置(28)和功率控制器(29),所述热偶(20)外围包覆有耐高温陶瓷管,所述热偶(20)设置在所述测温固定装置(28)上,所述热偶(20)通过补偿导线(21)与所述温度巡检表(22)连接,所述温度巡检表(22)与所述功率控制器(29)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种实时测温装置,其特征在于,所述测温固定装置(28)包括测温固定板(281)、测温固定孔(282)、滑动导轨(283)和驱动电机(284),所述测温固定孔(282)设置在测温固定板(281)上,所述驱动电机(284)驱动所述测温固定板(281)沿所述滑动导轨(283)做往返运动。

3.根据权利要求1所述的一种实时测温装置,其特征在于,所述热偶(20)为s型热偶、r型热偶、其他长期耐1100℃以上高温的材质的热偶中的至少一种。

4.一种权利要求1-3任一所述的实时测温装置的测温方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.一种氮化镓生长设备,其特征在于,包括生长腔体、设于所述生长腔体内部的石英件、籽晶固定件和如权利要求1-3任一所述的实时测温装置,所述生长腔体的左侧设置有左法兰(4),所述左法兰(4)的右侧连接有左不锈钢腔室(6),所述左不锈钢腔室(6)的右侧连接有左压环(8),所述左压环(8)的右侧连接有石英管(9),所述生长腔体的右侧设置有右法兰(23),所述右法兰(23)的左侧连接有右不锈钢腔室(25),所述右不锈钢腔室(25)的左侧连接有右压环(27),所述右压环(27)的左侧与所述石英...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘磊张雷王守志王国栋俞娇仙王忠新徐现刚
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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