一种砷化镓多晶合成装置制造方法及图纸

一种砷化镓多晶合成装置,包括从外到内依次设置的合成炉体、石墨保温罩和石墨坩埚，石墨坩埚内设有若干氮化硼坩埚，石墨坩埚的底部连接有石墨坩埚杆，石墨坩埚和石墨保温罩之间设有加热器，所述加热器为环形，加热器沿周向分布在石墨坩埚的外侧，所述石墨保温罩的内壁从上到下设有若干个保温罩环形凸台，加热器的外壁上设有若干个加热器环形凸台，保温罩环形凸台与加热器环形凸台的位置相适配；本实用新型专利技术能及早发现石墨坩埚和加热器的触碰，防止触碰的幅度变大，甚至变为加热器和石墨保温罩的触碰，避免发生事故。

【技术实现步骤摘要】
一种砷化镓多晶合成装置
本技术涉及晶体领域，尤其是涉及一种多晶合成装置。
技术介绍
砷化镓（GaAs）材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。砷化镓（GaAs）材料与传统的硅半导体材料相比，它具电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性，电子迁移率约为硅材料的5.7倍。因此，广泛应用于高频及无线通讯中制作IC器件。所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件，通常应用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。除在IC产品应用以外，砷化镓材料也可加入其它元素改变其能带结构使其产生光电效应，制成半导体发光器件，还可以制作砷化镓太阳能电池。目前，已经开发出了多种砷化镓单晶生长方法。主流的工业化生长工艺包括：液封直拉法（LEC）、水平布里其曼法（HB）、垂直布里其曼法（VB）以及垂直梯度凝固法（VGF）等。目前砷化镓的制造过程是通过在石墨坩埚内设氮化硼坩埚，氮化硼坩埚装入砷化镓多晶，调整石墨坩埚中的砷化镓多晶熔化时的上沿高度与加热器上沿齐平，盖上石墨坩埚盖，装上石墨保温罩。然后合炉，抽真空。石墨坩埚的底部连接有石墨坩埚杆以及不锈钢坩埚杆，在石墨坩埚和石墨保温罩之间设有加热器，由于石墨坩埚在生产中需要有旋转和升降运动，动力以及运动中的稳定全部由石墨坩埚杆以及不锈钢坩埚杆提供，所以石墨坩埚有可能会触碰到石墨保温罩。但是在日常使用时，不容易发现石墨坩埚是不是过于靠近石墨保温层，如果碰到石墨保温罩后，就会损坏石墨坩埚的外壁和石墨保温罩的内壁。现有加热器的固定方式有不合理的地方。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种砷化镓多晶合成装置，尽早发现并避免轻微的石墨坩埚和石墨保温罩的触碰。本技术的技术方案是：一种砷化镓多晶合成装置,包括从外到内依次设置的合成炉体、石墨保温罩和石墨坩埚，石墨坩埚内设有若干氮化硼坩埚，石墨坩埚的底部连接有石墨坩埚杆，石墨坩埚和石墨保温罩之间设有加热器，所述加热器为环形，加热器沿周向分布在石墨坩埚的外侧，所述石墨保温罩的内壁从上到下设有若干个保温罩环形凸台，加热器的外壁上设有若干个加热器环形凸台，保温罩环形凸台与加热器环形凸台的位置相适配；单个加热器环形凸台压靠在对应的保温罩环形凸台上；保温罩环形凸台与加热器环形凸台在横向方向上的宽度均小于石墨保温罩的内壁到加热器外壁的间距；加热器环形凸台压放在保温罩环形凸台上；加热器的内侧壁上沿圆周方向设有凸出于加热器的内侧壁的防撞条，防撞条在竖向方向上依次间隔分布，防撞条靠近石墨坩埚的内侧面上设有若干个乳状凸起。防撞条在横向方向上的厚度为石墨坩埚外壁与加热器内壁间距的四分之一。防撞条为弧形，防撞条弧形的半径与加热器内侧壁的弧形半径相等。防撞条为石墨材质。保温罩环形凸台的截面形状为“L”形，加热器环形凸台的截面形状为倒“L”形，保温罩环形凸台与加热器环形凸台相扣合。保温罩环形凸台与加热器环形凸台的材质为石墨。乳状凸起的表面涂覆有颜色层。加热器环形凸台位于所对应的保温罩环形凸台的上侧。本技术能及早发现石墨坩埚和加热器的触碰，防止触碰的幅度变大，甚至变为加热器和石墨保温罩的触碰，避免发生事故。同时采用环形凸台的结构，使加热器的固定更可靠，也更加稳定，拆卸维修、更换都非常方便。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图。具体实施方式如图1、2所示，本技术包括从外到内依次设置的合成炉体5、石墨保温罩6和石墨坩埚7，石墨坩埚7内设有四个氮化硼坩埚8，石墨坩埚7的底部连接有石墨坩埚杆9和传动杆，石墨坩埚7和石墨保温罩6之间设有两个加热器1，加热器1为环形，两个加热器1沿圆周方向分布在石墨坩埚7的外侧，石墨保温罩6的内壁从上到下设有若干个保温罩环形凸台2，加热器的外壁上设有多个加热器环形凸台3，保温罩环形凸台2与加热器环形凸台3的位置相适配；单个加热器环形凸台3压靠在对应位置的单个保温罩环形凸台2上；保温罩环形凸台2的截面形状为“L”形，加热器环形凸台3的截面形状为倒“L”形，保温罩环形凸台2与加热器环形凸台3相扣合。加热器1就可以挂在石墨保温罩6的内壁上，使加热器1有可靠的悬挂，保持稳定。保温罩环形凸台2与加热器环形凸台3在横向方向上的宽度B均小于石墨保温罩6的内壁到加热器1外壁的间距L。保温罩环形凸台2与加热器环形凸台3的材质均为石墨，可以承受高温，并且不会带来杂质。加热器1与石墨保温罩6距离近，加热器1和石墨坩埚7距离也近，如果石墨坩埚7在转动或上下移动时发生了偏转，就可能触碰加热器1，甚至使加热器1碰到石墨保温罩6。当石墨坩埚7触碰到加热器1使其向外移动时，这个差距（L-B）可以容纳加热器1在横向方向上的些许位移变化，保证了加热器1被触碰时加热器1的稳定固定。加热器1的内侧壁上沿圆周方向设有凸出于加热器1的内侧壁的防撞条4，防撞条4为石墨材质。防撞条4在横向方向上的厚度M为石墨坩埚7外壁与加热器1内壁间距N的四分之一，即M=N/4。防撞条4为弧形，防撞条4弧形的半径与加热器1内侧壁的弧形半径相等。防撞条4在加热器1内侧壁的竖向方向上依次间隔分布，防撞条4靠近石墨坩埚的内侧面设有若干个乳状凸起10。乳状凸起10的表面涂覆有颜色层或者乳状凸起10自身掺杂或染有其他颜色。当石墨坩埚7发生偏转触碰到乳状凸起10时，会与乳状凸起10的颜色层摩擦将其磨损，当取下石墨坩埚7时就能很快发现该处有磨损，进而判断磨损的位置和磨损的程度，然后及时修理防止石墨坩埚7转动再次出现问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砷化镓多晶合成装置,包括从外到内依次设置的合成炉体、石墨保温罩和石墨坩埚，石墨坩埚内设有若干氮化硼坩埚，石墨坩埚的底部连接有石墨坩埚杆，石墨坩埚和石墨保温罩之间设有加热器，其特征在于：所述加热器为环形，加热器沿周向分布在石墨坩埚的外侧，所述石墨保温罩的内壁从上到下设有若干个保温罩环形凸台，加热器的外壁上设有若干个加热器环形凸台，保温罩环形凸台与加热器环形凸台的位置相适配；单个加热器环形凸台压靠在对应的保温罩环形凸台上；保温罩环形凸台与加热器环形凸台在横向方向上的宽度均小于石墨保温罩的内壁到加热器外壁的间距；加热器环形凸台压放在保温罩环形凸台上；加热器的内侧壁上沿圆周方向设有凸出于加热器的内侧壁的防撞条，防撞条在竖向方向上依次间隔分布，防撞条靠近石墨坩埚的内侧面上设有若干个乳状凸起。

【技术特征摘要】
1.一种砷化镓多晶合成装置,包括从外到内依次设置的合成炉体、石墨保温罩和石墨坩埚，石墨坩埚内设有若干氮化硼坩埚，石墨坩埚的底部连接有石墨坩埚杆，石墨坩埚和石墨保温罩之间设有加热器，其特征在于：所述加热器为环形，加热器沿周向分布在石墨坩埚的外侧，所述石墨保温罩的内壁从上到下设有若干个保温罩环形凸台，加热器的外壁上设有若干个加热器环形凸台，保温罩环形凸台与加热器环形凸台的位置相适配；单个加热器环形凸台压靠在对应的保温罩环形凸台上；保温罩环形凸台与加热器环形凸台在横向方向上的宽度均小于石墨保温罩的内壁到加热器外壁的间距；加热器环形凸台压放在保温罩环形凸台上；加热器的内侧壁上沿圆周方向设有凸出于加热器的内侧壁的防撞条，防撞条在竖向方向上依次间隔分布，防撞条靠近石墨坩埚的内侧面上设有若干个乳状凸起。2.根据权利要求1所述的砷化镓多晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨向东，李玉平，侯利伟，李晓，
申请(专利权)人：新乡市神舟晶体科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41