本技術(shù)涉及砷化鎵合成,特別是涉及一種砷化鎵多晶合成裝置。
背景技術(shù):
1、目前工業(yè)上應用最廣泛的是水平定向凝固法合成砷化鎵多晶,由于水平定向凝固法所需要的設備簡單,合成過程中,密封在石英管內(nèi)的砷和鎵不受外界環(huán)境的影響,因此,合成之后,再利用定向凝固對多晶進行提純得到砷化鎵多晶;但是在使用水平定向凝固法進行砷化鎵多晶的合成的過程中,部分鎵料在生產(chǎn)、清洗、烘烤等工序中的很難避免被氧化形成氧化鎵,而這些氧化鎵會附著在鎵料上面;由于氧化鎵的熔點為1900℃,而砷化鎵多晶的合成溫度在1200°左右,因此在砷化鎵多晶合成后,氧化鎵不融化并與砷基本不反應,從而導致氧化鎵上面會附著大量的砷顆粒并夾雜在砷化鎵晶棒的內(nèi)部,從而形成砷點,嚴重影響砷化鎵多晶的合成質(zhì)量;因此,有必要設計一種新的砷化鎵多晶合成裝置解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,本實用新型提供一種砷化鎵多晶合成裝置,其能夠減少稼料中的氧化鎵,有利于提高砷化鎵多晶的合成質(zhì)量。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種砷化鎵多晶合成裝置,具有高度方向、長度方向和寬度方向,包括反應件、合成爐、第一舟體和第二舟體;所述反應件包括第一反應部,所述第一反應部的內(nèi)部開設有第一腔體;所述合成爐設有加熱腔,所述第一反應部設于所述加熱腔內(nèi);所述第一舟體設于所述第一腔體內(nèi);所述第二舟體設于所述第一腔體內(nèi)并位于所述第一舟體的上方,所述第二舟體用于承載稼料,所述第二舟體設有沿所述高度方向貫穿所述第一舟體的多個過濾孔。
3、在一些實施方式中,還包括設于所述第一腔體內(nèi)并用于支撐所述第二舟體的支撐件,所述支撐件連接于所述第一舟體的頂部或所述第一腔體的內(nèi)壁上。
4、在一些實施方式中,所述支撐件的數(shù)量為多個,多個所述支撐件沿所述長度方向依次布置。
5、在一些實施方式中,沿所述高度方向,所述支撐件與任意一個所述過濾孔不重疊。
6、在一些實施方式中,所述過濾孔呈圓形結(jié)構(gòu),所述過濾孔的直徑為a,滿足:3mm≤a≤5mm。
7、在一些實施方式中,沿所述高度方向,所述第一舟體的投影至少覆蓋所述第二舟體的投影。
8、在一些實施方式中,還包括第三舟體;所述反應件還包括第二反應部和密封件,所述第二反應部連接于所述第一反應部的一端,所述第二反應部的內(nèi)部開設有與所述第一腔體相連通的第二腔體,所述第二反應部遠離所述第一反應部的一端開設有與所述第二腔體相連通的開口,所述密封件封蓋于所述開口并與所述第二反應部可拆卸連接;所述第三舟體設于所述第二腔體內(nèi),所述第三舟體用于承載砷料。
9、在一些實施方式中,還包括真空設備,所述真空設備連接于所述密封件并與所述第二腔體相連通。
10、在一些實施方式中,所述密封件可拆卸連接于所述第二反應部。
11、本實用新型實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果在于:由于稼料的熔點在29.76°,而氧化鎵的熔點1900°,因此本實用新型可以通過所述真空設備抽出所述第一腔體及所述第二腔體的空氣,以完成所述反應件的內(nèi)部的抽真空,再通過所述合成爐將所述第一腔體加熱至30°以融化所述第二舟體的稼料,融化后的液態(tài)稼料會通過所述過濾孔落到至所述第一舟體上,而無法融化且不能通過所述過濾孔的固態(tài)氧化鎵會被攔截在所述第二舟體上,然后可以通過水平定向凝固法將所述第一舟體上的稼料和第三舟體上的砷料進行合成并凝固成砷化鎵多晶;綜上,本實用新型通過設置具有所述過濾孔的第二舟體并將所述第二舟體設置在所述第一舟體的上方,能夠?qū)诹现械难趸夁M行過濾,以減少稼料中的氧化鎵,從而有利于提高砷化鎵多晶的合成質(zhì)量。
1.一種砷化鎵多晶合成裝置,具有高度方向、長度方向和寬度方向,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,所述過濾孔呈圓形結(jié)構(gòu),所述過濾孔的直徑為a,滿足:3mm≤a≤5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,還包括設于所述第一腔體內(nèi)并用于支撐所述第二舟體的支撐件,所述支撐件連接于所述第一舟體的頂部或所述第一腔體的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,所述支撐件的數(shù)量為多個,多個所述支撐件沿所述長度方向依次布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,沿所述高度方向,所述支撐件與任意一個所述過濾孔不重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,沿所述高度方向,所述第一舟體的投影至少覆蓋所述第二舟體的投影。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,所述反應件的材質(zhì)為石英材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的砷化鎵多晶合成裝置,其特征在于,所述密封件可拆卸連接于所述第二反應部。