一种砷化镓晶圆合成加热装置的制作方法



1.本实用新型涉及砷化镓合成加热装置技术领域,具体为一种砷化镓晶圆合成加热装置。


背景技术:



2.垂直梯度凝固法(vgf)生长高质量砷化镓晶体是目前主流的方法,其工艺流程大致为:将合成好的砷化镓多晶料以及籽晶等装入坩埚并密封在抽真空的生长管中,将装好多晶料的生长管垂直放入立式多温区晶体生长炉中,晶体生长炉从下往上分为独立加热的几个温区。生长过程中热场由计算机精确控制,进行升温化料,温度保持、接籽晶、等径生长、降温等过程,生长界面由下端逐渐向上移动,在一定的温度梯度下,单晶从籽晶端开始缓慢向上生长。
3.现有技术公开了部分砷化镓合成加热装置方面的实用新型专利,专利申请号为cn201821051365.7的中国专利,公开了一种砷化镓单晶生产设备。本实用新型提供的砷化镓单晶生产设备坩埚、生长管和生长炉,所述坩埚内形成长方体状的生长腔体,将合成好的砷化镓多晶料以及籽晶等装入坩埚并密封在抽真空的生长管中,将装好多晶料的生长管垂直放入立式多温区晶体生长炉中,在生长炉内升温化料,温度保持、接籽晶、等径生长、降温等过程,单晶从籽晶端开始缓慢向上生长,形成所述砷化镓单晶。
4.现有的加热装置在对砷化镓进行加热时,加热炉腔为一个腔体,顶部的较高的加热效果在加热时往往会与底部的较低温度的腔室形成对流,容易导致梯度降低的加热腔体温度出现变化,无法准确保证每个腔室内的温度,容易影响砷化镓的稳定的进行结晶生长,且现有加热装置砷化镓加热融化时,砷化镓的融入温度较高,每次均需要较长的加热时间才能使材料融化,生产效率较低。
5.基于此,本实用新型设计了一种砷化镓晶圆合成加热装置,以解决上述问题。


技术实现要素:



6.本实用新型的目的在于提供一种砷化镓晶圆合成加热装置,以解决上述背景技术中提出了现有的加热装置在对砷化镓进行加热时,加热炉腔为一个腔体,顶部的较高的加热效果在加热时往往会与底部的较低温度的腔室形成对流,容易导致梯度降低的加热腔体温度出现变化,无法准确保证每个腔室内的温度,容易影响砷化镓的稳定的进行结晶生长,且现有加热装置砷化镓加热融化时,砷化镓的融入温度较高,每次均需要较长的加热时间才能使材料融化,生产效率较低的问题。
7.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种砷化镓晶圆合成加热装置,包括固定底座,所述固定底座顶部固定连接有加热室,所述加热室内侧壁上固定连接有两个隔温板,两个所述隔温板内侧壁上共同通过第一连接块固定连接有涡旋加热管,所述涡旋加热管内侧壁上固定连接有涡旋滑轨,所述加热室顶部设有提升机构,所述提升机构底端连接有生长管,所述生长管外表面上固定连接有若干第一滑杆,若干所述第一滑杆均滑
动连接在涡旋滑轨内,所述隔温板内侧壁上连接有用于驱动生长管向下移动的驱动机构,两个所述隔温板内侧壁上共同固定连接有分隔板,所述分隔板内部连接有开合机构,所述开合机构用于在生长管将要通过分隔板时打开,所述加热室内侧壁上固定连接有两组加热丝,两组所述加热丝分别位于两个隔温板的内侧,所述加热室的前侧壁上连接有取料阀门,所述加热室顶部开设有加料阀,所述加料阀位于生长管的正上方;
8.所述提升机构包括提升电机,所述提升电机固定连接在加热室的顶部,所述提升电机的输出端固定连接有收卷筒,所述收卷筒转动连接在加热室的顶部,所述收卷筒外表面上收卷有提升钢丝,所述加热室顶部转动连接有导向轮,所述提升钢丝底端绕过导向轮并与生长管顶部缠绕固定;
9.所述驱动机构包括外转动环,所述外转动环转动连接在两个隔温板内侧壁上,所述外转动环内侧壁上通过四个第二连接块固定连接有内转动环,所述内转动环直径大于生长管,所述内转动环顶部转动连接有升降丝杆,所述升降丝杆顶端固定连接有第一电机,所述第一电机顶部固定连接有第二滑杆,所述加热室内部顶面开设有供第二滑杆滑动的圆形滑槽,所述升降丝杆外表面上螺纹连接有升降板,所述升降板底部与生长管的顶端接触,所述隔温板内侧壁上连接有用于使外转动环转动的转动机构;
10.工作时,由于现有的加热装置在对砷化镓进行加热时,加热炉腔为一个腔体,顶部的较高的加热效果在加热时往往会与底部的较低温度的腔室形成对流,容易导致梯度降低的加热腔体温度出现变化,无法准确保证每个腔室内的温度,容易影响砷化镓的稳定的进行结晶生长,且现有加热装置砷化镓加热融化时,砷化镓的融入温度较高,每次均需要较长的加热时间才能使材料融化,生产效率较低,本实用新型提供一种技术方案,用以解决上述问题,本实用新型在使用时,先将生产砷化镓的材料从加料阀加入生长管内,然后,关闭加料阀,启动涡旋加热管和两个加热丝,开始对生长管进行加热,涡旋加热管将生长管内部的材料进行加热融化,底部的两组加热丝将底部较低温度的区域进行加热,并且此时,开合机构处于闭合状态,分隔板将两个区域分隔开,避免两区域之间的热量交换,保证两个加热区域能形成较为精准的温度,以利于后续生长管下降时砷化镓的生长结晶,并且利用涡旋加热管对生长管的四周进行快速的提温,有利于对材料进行快速的加热,节省加热时间,提高生产效率,当加热一段时间后,生长管内部的材料完全被融化时,开始启动提升电机,提升电机带动收卷筒转动,放松提升钢丝,同时,第一电机启动,带动升降丝杆转动,使升降板向下移动,挤压生长管,使生长管向下移动,生长管向下移动时,通过第一滑杆沿涡旋滑轨内向下滑动,带动生长管进行转动,使生长管内部的材料进行缓慢的混匀,并且,转动机构同时带动我转动环和内转动环转动,使升降丝杆跟随生长管一同转动,并且速度始终一种,避免升降丝杆与第一滑杆之间形成干涉,并且当生长管向下移动时,将开合机构打开,给与生长管和第一滑杆通过分隔板的空间,生长管开始进入底部的较低温度的区域,使生长管内部的融化的材料缓慢进行结晶生长,最总慢慢形成砷化镓晶体,当生长管移动至最底部时,关闭提升机构和驱动机构,将加热室缓慢降温,放出加热室内的热量,当温度降低到一定程度后,打开取料阀门,将生长管内的砷化镓晶体取出,然后,提升装置和驱动机构反转,使生长管上升复位,完成一次砷化镓的加热制备,从而实现在每次对砷化镓进行加热制备过程中,先利用涡旋加热管对生长管进行圆周型快速加热,降低对材料的加热时间,提高生产的效率,并且利用驱动装置和提升装置使生长管在下降过程中,配合涡旋滑轨和第一滑杆,使
生长管转动,使生长管内部的材料能进行混合,提高对生长管的加热效果,有利于生长管内的材料能被快速加热,并利用分隔板和开合机构,使加热室内形成阶梯型较为准确的温度腔室,有利于生长管内的材料进行稳定的结晶,避免由于温度不确定使得在结晶过程中出现较多杂质的现象。
11.作为本实用新型的进一步方案,所述转动机构包括第一固定板,所述第一固定板顶部固定连接有第二电机,所述第二电机的输出轴外表面上固定连接有第一齿轮,所述外转动环顶部固定连接有外齿环,所述第一齿轮与外齿环相啮合;工作时,由于生长管在下降过程中,第一滑杆会沿涡旋滑轨滑动,为避免第一滑杆与升降丝杆之间形成碰撞,需要使升降丝杆也跟随生长管同步转动,通过在第一电机启动的同时,启动第二电机,第二电机带动第一齿轮转动,从而使外齿环和外转动环转动,外转动环通过第二连接块带动内转动环和升降丝杆转动,第一电机顶部的第二滑杆沿圆形滑槽滑动,从而实现使得升降丝杆跟随生长管同步转动。
12.作为本实用新型的进一步方案,所述开合机构包括通孔,所述通孔开设在分隔板中部用于供生长管和第一滑杆通过,所述分隔板底部转动连接有两个第一转杆,两个所述第一转杆外表面上均固定连接有l型固定块,两个所述l型固定块顶端均固定连接有扇形密封板,两个所述扇形密封板将通孔密封,两个所述第一转杆外表面上均固定连接有第二齿轮,所述分隔板内部贯穿有与其滑动连接的第一齿条,两个所述第一齿条分别与两个第二齿轮相啮合,两个所述第一齿条顶端均固定连接有压盘,所述第一齿条外侧设有位于压盘和分隔板之间的第一弹簧,所述生长管外表面上固定连接有两个拨动长条,两个所述拨动长条分别与两个压盘顶部接触;工作时,由于为了形成较为准确的加热腔室,需要显示底部的低温区与顶部的高温区分开,并且在加热完成后,生长管需要向下移动至低温区时,需要通过分隔板,通过在生长管下降时,带动拨动长条一同向下旋转移动,使得拨动餐条先向下挤压压盘,使第一齿条向下移动,作用第二齿轮,使第一转杆、l型固定块和扇形密封板转动,缓慢打开,当生长管底端越过扇形密封板时,拨动长条脱离压盘,当此时生长管可直接挤压推开扇形密封板,生长管此时已完全融化,需要进入低温区进行结晶生长,从而实现在每次加热生长管时,将高温区和低温区分开,有利于形成准确的温度区域,有利于生长管的结晶生长。
13.作为本实用新型的进一步方案,两个所述隔温板内部均开设有若干放热孔,每个所述放热孔内部均滑动连接有密封塞,同侧若干所述密封塞外端共同固定连接有滑动架,两个所述滑动架外侧壁上均固定连接有第二齿条,两个隔温板外侧壁上均固定连接有第二连接板,两个所述第二连接板前侧壁上均转动连接有第三齿轮,所述第二连接板与滑动架相接触,所述加热室外侧壁上固定连接有两个伸缩气缸,两个所述伸缩气缸内端均插入加热室内并与其滑动连接,两个所述伸缩气缸的内端均固定连接有固定架,两个所述固定架内侧壁上固定连接有环流管,所述环流管外端均贯穿加热室,所述固定架内侧壁上固定连接有第三齿条,所述第三齿条与第三齿轮啮合;工作时,由于每次生长管结晶完成后,加热室内部的温度仍处于较高状态,需要对其进行快速散热,方便人员将结晶后的砷化镓取出,通过在两个隔温板内部开设的若干放热孔,当结晶完成后,两个伸缩气缸同时向内侧推动,使固定架和环流管开始向内侧移动,固定架带动第三齿条向内移动,通过第三齿轮带动第二齿条和滑动架向外侧滑动,滑动架带动若干与其固定连接的密封塞脱离放热孔,将放热
孔打开,位于两个隔温板内侧的高温气流,开始向放热孔流动,同时环流管内部通过清水,吸收热量,环流管内部的水流被加热可用于洗漱,避免能量的浪费,加快对加热室内的放热,提高生产效率。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
15.1.本实用新型通过在每次对砷化镓进行加热制备过程中,先利用涡旋加热管对生长管进行圆周型快速加热,降低对材料的加热时间,提高生产的效率,并且利用驱动装置和提升装置使生长管在下降过程中,配合涡旋滑轨和第一滑杆,使生长管转动,使生长管内部的材料能进行混合,提高对生长管的加热效果,有利于生长管内的材料能被快速加热,并利用分隔板和开合机构,使加热室内形成阶梯型较为准确的温度腔室,有利于生长管内的材料进行稳定的结晶,避免由于温度不确定使得在结晶过程中出现较多杂质的现象。
16.2.本实用新型通过在第一电机启动的同时,启动第二电机,第二电机带动第一齿轮转动,从而使外齿环和外转动环转动,外转动环通过第二连接块带动内转动环和升降丝杆转动,第一电机顶部的第二滑杆沿圆形滑槽滑动,从而实现使得升降丝杆跟随生长管同步转动。
17.3.本实用新型通过在生长管下降时,带动拨动长条一同向下旋转移动,使得拨动餐条先向下挤压压盘,使第一齿条向下移动,作用第二齿轮,使第一转杆、l型固定块和扇形密封板转动,缓慢打开,当生长管底端越过扇形密封板时,拨动长条脱离压盘,当此时生长管可直接挤压推开扇形密封板,生长管此时已完全融化,需要进入低温区进行结晶生长,从而实现在每次加热生长管时,将高温区和低温区分开,有利于形成准确的温度区域,有利于生长管的结晶生长。
附图说明
18.图1为本实用新型的总体结构第一立体视图;
19.图2为本实用新型的总体结构第二立体剖视图;
20.图3为图2中a处结构放大图;
21.图4为本实用新型的总体结构第三立体剖视图;
22.图5为图4中b处结构放大图;
23.图6为图4中c处结构放大图;
24.图7为本实用新型的涡旋加热管和涡旋滑轨结构示意图;
25.图8为本实用新型的驱动机构结构示意图;
26.图9为本实用新型的总体结构第四立体剖视图;
27.图10为本实用新型的隔温板、第三齿轮结构示意图;
28.图11为图10中d处结构放大图;
29.图12为本实用新型的放热孔和密封塞结构示意图。
30.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
31.固定底座1、加热室2、隔温板3、第一连接块4、涡旋加热管5、涡旋滑轨6、生长管7、第一滑杆8、分隔板9、加热丝10、取料阀门11、加料阀12、提升电机13、收卷筒14、提升钢丝15、导向轮16、外转动环17、第二连接块18、内转动环19、升降丝杆20、第一电机21、第二滑杆22、圆形滑槽23、升降板24、第一固定板25、第二电机26、第一齿轮27、外齿环28、通孔29、第
一转杆30、l型固定块31、扇形密封板32、第二齿轮33、第一齿条34、压盘35、第一弹簧36、拨动长条37、放热孔38、密封塞39、滑动架40、第二齿条41、第二连接板42、第三齿轮43、伸缩气缸44、固定架45、环流管 46、第三齿条47。
具体实施方式
32.请参阅图1-12,本实用新型提供一种技术方案:一种砷化镓晶圆合成加热装置,包括固定底座1,固定底座1顶部固定连接有加热室2,加热室2内侧壁上固定连接有两个隔温板3,两个隔温板3内侧壁上共同通过第一连接块 4固定连接有涡旋加热管5,涡旋加热管5内侧壁上固定连接有涡旋滑轨6,加热室2顶部设有提升机构,提升机构底端连接有生长管7,生长管7外表面上固定连接有若干第一滑杆8,若干第一滑杆8均滑动连接在涡旋滑轨6内,隔温板3内侧壁上连接有用于驱动生长管7向下移动的驱动机构,两个隔温板3内侧壁上共同固定连接有分隔板9,分隔板9内部连接有开合机构,开合机构用于在生长管7将要通过分隔板9时打开,加热室2内侧壁上固定连接有两组加热丝10,两组加热丝10分别位于两个隔温板3的内侧,加热室2的前侧壁上连接有取料阀门11,加热室2顶部开设有加料阀12,加料阀12位于生长管7的正上方;
33.提升机构包括提升电机13,提升电机13固定连接在加热室2的顶部,提升电机13的输出端固定连接有收卷筒14,收卷筒14转动连接在加热室2的顶部,收卷筒14外表面上收卷有提升钢丝15,加热室2顶部转动连接有导向轮16,提升钢丝15底端绕过导向轮16并与生长管7顶部缠绕固定;
34.驱动机构包括外转动环17,外转动环17转动连接在两个隔温板3内侧壁上,外转动环17内侧壁上通过四个第二连接块18固定连接有内转动环19,内转动环19直径大于生长管7,内转动环19顶部转动连接有升降丝杆20,升降丝杆20顶端固定连接有第一电机21,第一电机21顶部固定连接有第二滑杆22,加热室2内部顶面开设有供第二滑杆22滑动的圆形滑槽23,升降丝杆20外表面上螺纹连接有升降板24,升降板24底部与生长管7的顶端接触,隔温板3内侧壁上连接有用于使外转动环17转动的转动机构;
35.工作时,由于现有的加热装置在对砷化镓进行加热时,加热炉腔为一个腔体,顶部的较高的加热效果在加热时往往会与底部的较低温度的腔室形成对流,容易导致梯度降低的加热腔体温度出现变化,无法准确保证每个腔室内的温度,容易影响砷化镓的稳定的进行结晶生长,且现有加热装置砷化镓加热融化时,砷化镓的融入温度较高,每次均需要较长的加热时间才能使材料融化,生产效率较低,本实用新型提供一种技术方案,用以解决上问题,本实用新型在使用时,先将生产砷化镓的材料从加料阀12加入生长管7内,然后,关闭加料阀12,启动涡旋加热管5和两个加热丝10,开始对生长管7 进行加热,涡旋加热管5将生长管7内部的材料进行加热融化,底部的两组加热丝10将底部较低温度的区域进行加热,并且此时,开合机构处于闭合状态,分隔板9将两个区域分隔开,避免两区域之间的热量交换,保证两个加热区域能形成较为精准的温度,以利于后续生长管7下降时砷化镓的生长结晶,并且利用涡旋加热管5对生长管7的四周进行快速的提温,有利于对材料进行快速的加热,节省加热时间,提高生产效率,当加热一段时间后,生长管7内部的材料完全被融化时,开始启动提升电机13,提升电机13带动收卷筒14转动,放松提升钢丝15,同时,第一电机21启动,带动升降丝杆20 转动,使升降板24向下移动,挤压生长管7,使生长管7向下移动,生长管 7向
下移动时,通过第一滑杆8沿涡旋滑轨6内向下滑动,带动生长管7进行转动,使生长管7内部的材料进行缓慢的混匀,并且,转动机构同时带动我转动环17和内转动环19转动,使升降丝杆20跟随生长管7一同转动,并且速度始终一种,避免升降丝杆20与第一滑杆8之间形成干涉,并且当生长管 7向下移动时,将开合机构打开,给与生长管7和第一滑杆8通过分隔板9的空间,生长管7开始进入底部的较低温度的区域,使生长管7内部的融化的材料缓慢进行结晶生长,最总慢慢形成砷化镓晶体,当生长管7移动至最底部时,关闭提升机构和驱动机构,将加热室2缓慢降温,放出加热室2内的热量,当温度降低到一定程度后,打开取料阀门11,将生长管7内的砷化镓晶体取出,然后,提升装置和驱动机构反转,使生长管7上升复位,完成一次砷化镓的加热制备,从而实现在每次对砷化镓进行加热制备过程中,先利用涡旋加热管5对生长管7进行圆周型快速加热,降低对材料的加热时间,提高生产的效率,并且利用驱动装置和提升装置使生长管7在下降过程中,配合涡旋滑轨6和第一滑杆8,使生长管7转动,使生长管7内部的材料能进行混合,提高对生长管7的加热效果,有利于生长管7内的材料能被快速加热,并利用分隔板9和开合机构,使加热室2内形成阶梯型较为准确的温度腔室,有利于生长管7内的材料进行稳定的结晶,避免由于温度不确定使得在结晶过程中出现较多杂质的现象。
36.作为本实用新型的进一步方案,转动机构包括第一固定板25,第一固定板25顶部固定连接有第二电机26,第二电机26的输出轴外表面上固定连接有第一齿轮27,外转动环17顶部固定连接有外齿环28,第一齿轮27与外齿环28相啮合;工作时,由于生长管7在下降过程中,第一滑杆8会沿涡旋滑轨6滑动,为避免第一滑杆8与升降丝杆20之间形成碰撞,需要使升降丝杆 20也跟随生长管7同步转动,通过在第一电机21启动的同时,启动第二电机 26,第二电机26带动第一齿轮27转动,从而使外齿环28和外转动环17转动,外转动环17通过第二连接块18带动内转动环19和升降丝杆20转动,第一电机21顶部的第二滑杆22沿圆形滑槽23滑动,从而实现使得升降丝杆 20跟随生长管7同步转动。
37.作为本实用新型的进一步方案,开合机构包括通孔29,通孔29开设在分隔板9中部用于供生长管7和第一滑杆8通过,分隔板9底部转动连接有两个第一转杆30,两个第一转杆30外表面上均固定连接有l型固定块31,两个l型固定块31顶端均固定连接有扇形密封板32,两个扇形密封板32将通孔29密封,两个第一转杆30外表面上均固定连接有第二齿轮33,分隔板9 内部贯穿有与其滑动连接的第一齿条34,两个第一齿条34分别与两个第二齿轮33相啮合,两个第一齿条34顶端均固定连接有压盘35,第一齿条34外侧设有位于压盘35和分隔板9之间的第一弹簧36,生长管7外表面上固定连接有两个拨动长条37,两个拨动长条37分别与两个压盘35顶部接触;工作时,由于为了形成较为准确的加热腔室,需要显示底部的低温区与顶部的高温区分开,并且在加热完成后,生长管7需要向下移动至低温区时,需要通过分隔板9,通过在生长管7下降时,带动拨动长条37一同向下旋转移动,使得拨动餐条先向下挤压压盘35,使第一齿条34向下移动,作用第二齿轮33,使第一转杆30、l型固定块31和扇形密封板32转动,缓慢打开,当生长管7 底端越过扇形密封板32时,拨动长条37脱离压盘35,当此时生长管7可直接挤压推开扇形密封板32,生长管7此时已完全融化,需要进入低温区进行结晶生长,从而实现在每次加热生长管7时,将高温区和低温区分开,有利于形成准确的温度区域,有利于生长管7的结晶生长。
38.作为本实用新型的进一步方案,两个隔温板3内部均开设有若干放热孔 38,每个
放热孔38内部均滑动连接有密封塞39,同侧若干密封塞39外端共同固定连接有滑动架40,两个滑动架40外侧壁上均固定连接有第二齿条41,两个隔温板3外侧壁上均固定连接有第二连接板42,两个第二连接板42前侧壁上均转动连接有第三齿轮43,第二连接板42与滑动架40相接触,加热室 2外侧壁上固定连接有两个伸缩气缸44,两个伸缩气缸44内端均插入加热室 2内并与其滑动连接,两个伸缩气缸44的内端均固定连接有固定架45,两个固定架45内侧壁上固定连接有环流管46,环流管46外端均贯穿加热室2,固定架45内侧壁上固定连接有第三齿条47,第三齿条47与第三齿轮43啮合;工作时,由于每次生长管7结晶完成后,加热室2内部的温度仍处于较高状态,需要对其进行快速散热,方便人员将结晶后的砷化镓取出,通过在两个隔温板3内部开设的若干放热孔38,当结晶完成后,两个伸缩气缸44同时向内侧推动,使固定架45和环流管46开始向内侧移动,固定架45带动第三齿条47向内移动,通过第三齿轮43带动第二齿条41和滑动架40向外侧滑动,滑动架40带动若干与其固定连接的密封塞39脱离放热孔38,将放热孔38打开,位于两个隔温板3内侧的高温气流,开始向放热孔38流动,同时环流管46内部通过清水,吸收热量,环流管46内部的水流被加热可用于洗漱,避免能量的浪费,加快对加热室2内的放热,提高生产效率。

技术特征:


1.一种砷化镓晶圆合成加热装置,包括固定底座(1),其特征在于:所述固定底座(1)顶部固定连接有加热室(2),所述加热室(2)内侧壁上固定连接有两个隔温板(3),两个所述隔温板(3)内侧壁上共同通过第一连接块(4)固定连接有涡旋加热管(5),所述涡旋加热管(5)内侧壁上固定连接有涡旋滑轨(6),所述加热室(2)顶部设有提升机构,所述提升机构底端连接有生长管(7),所述生长管(7)外表面上固定连接有若干第一滑杆(8),若干所述第一滑杆(8)均滑动连接在涡旋滑轨(6)内,所述隔温板(3)内侧壁上连接有用于驱动生长管(7)向下移动的驱动机构,两个所述隔温板(3)内侧壁上共同固定连接有分隔板(9),所述分隔板(9)内部连接有开合机构,所述开合机构用于在生长管(7)将要通过分隔板(9)时打开,所述加热室(2)内侧壁上固定连接有两组加热丝(10),两组所述加热丝(10)分别位于两个隔温板(3)的内侧,所述加热室(2)的前侧壁上连接有取料阀门(11),所述加热室(2)顶部开设有加料阀(12),所述加料阀(12)位于生长管(7)的正上方。2.根据权利要求1所述的一种砷化镓晶圆合成加热装置,其特征在于:所述提升机构包括提升电机(13),所述提升电机(13)固定连接在加热室(2)的顶部,所述提升电机(13)的输出端固定连接有收卷筒(14),所述收卷筒(14)转动连接在加热室(2)的顶部,所述收卷筒(14)外表面上收卷有提升钢丝(15),所述加热室(2)顶部转动连接有导向轮(16),所述提升钢丝(15)底端绕过导向轮(16)并与生长管(7)顶部缠绕固定。3.根据权利要求2所述的一种砷化镓晶圆合成加热装置,其特征在于:所述驱动机构包括外转动环(17),所述外转动环(17)转动连接在两个隔温板(3)内侧壁上,所述外转动环(17)内侧壁上通过四个第二连接块(18)固定连接有内转动环(19),所述内转动环(19)直径大于生长管(7),所述内转动环(19)顶部转动连接有升降丝杆(20),所述升降丝杆(20)顶端固定连接有第一电机(21),所述第一电机(21)顶部固定连接有第二滑杆(22),所述加热室(2)内部顶面开设有供第二滑杆(22)滑动的圆形滑槽(23),所述升降丝杆(20)外表面上螺纹连接有升降板(24),所述升降板(24)底部与生长管(7)的顶端接触,所述隔温板(3)内侧壁上连接有用于使外转动环(17)转动的转动机构。4.根据权利要求3所述的一种砷化镓晶圆合成加热装置,其特征在于:所述转动机构包括第一固定板(25),所述第一固定板(25)顶部固定连接有第二电机(26),所述第二电机(26)的输出轴外表面上固定连接有第一齿轮(27),所述外转动环(17)顶部固定连接有外齿环(28),所述第一齿轮(27)与外齿环(28)相啮合。5.根据权利要求1所述的一种砷化镓晶圆合成加热装置,其特征在于:所述开合机构包括通孔(29),所述通孔(29)开设在分隔板(9)中部用于供生长管(7)和第一滑杆(8)通过,所述分隔板(9)底部转动连接有两个第一转杆(30),两个所述第一转杆(30)外表面上均固定连接有l型固定块(31),两个所述l型固定块(31)顶端均固定连接有扇形密封板(32),两个所述扇形密封板(32)将通孔(29)密封,两个所述第一转杆(30)外表面上均固定连接有第二齿轮(33),所述分隔板(9)内部贯穿有与其滑动连接的第一齿条(34),两个所述第一齿条(34)分别与两个第二齿轮(33)相啮合,两个所述第一齿条(34)顶端均固定连接有压盘(35),所述第一齿条(34)外侧设有位于压盘(35)和分隔板(9)之间的第一弹簧(36),所述生长管(7)外表面上固定连接有两个拨动长条(37),两个所述拨动长条(37)分别与两个压盘(35)顶部接触。6.根据权利要求1所述的一种砷化镓晶圆合成加热装置,其特征在于:两个所述隔温板
(3)内部均开设有若干放热孔(38),每个所述放热孔(38)内部均滑动连接有密封塞(39),同侧若干所述密封塞(39)外端共同固定连接有滑动架(40),两个所述滑动架(40)外侧壁上均固定连接有第二齿条(41),两个隔温板(3)外侧壁上均固定连接有第二连接板(42),两个所述第二连接板(42)前侧壁上均转动连接有第三齿轮(43),所述第二连接板(42)与滑动架(40)相接触,所述加热室(2)外侧壁上固定连接有两个伸缩气缸(44),两个所述伸缩气缸(44)内端均插入加热室(2)内并与其滑动连接,两个所述伸缩气缸(44)的内端均固定连接有固定架(45),两个所述固定架(45)内侧壁上固定连接有环流管(46),所述环流管(46)外端均贯穿加热室(2),所述固定架(45)内侧壁上固定连接有第三齿条(47),所述第三齿条(47)与第三齿轮(43)啮合。

技术总结


本实用新型公开了砷化镓合成加热装置技术领域的一种砷化镓晶圆合成加热装置,包括固定底座,所述固定底座顶部固定连接有加热室,所述加热室内侧壁上固定连接有两个隔温板;本实用新型通过在每次对砷化镓进行加热制备过程中,先利用涡旋加热管对生长管进行圆周型快速加热,降低对材料的加热时间,提高生产的效率,并且利用驱动装置和提升装置使生长管在下降过程中,配合涡旋滑轨和第一滑杆,使生长管转动,使材料能进行混合,有利于生长管内的材料能被快速加热,并利用分隔板和开合机构,使加热室内形成阶梯型较为准确的温度腔室,有利于生长管内的材料进行稳定的结晶,避免由于温度不确定使得在结晶过程中出现较多杂质的现象。象。象。


技术研发人员:

袁永

受保护的技术使用者:

苏州诺富微电子有限公司

技术研发日:

2022.01.25

技术公布日:

2023/2/27

本文发布于:2024-09-22 15:46:56,感谢您对本站的认可!

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