一種簡便的有機半導(dǎo)體真空提純裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型專利公開了一種有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是在密封石英玻璃管兩頭法蘭上安裝兩對視的觀察窗裝置，解決了在加熱爐上開視窗造成散熱不均勻問題，克服了現(xiàn)有技術(shù)在加熱爐體上一側(cè)或者兩側(cè)開設(shè)觀察窗口的麻煩，杜絕因加熱裝置開設(shè)視窗對整個升華操作中帶來的不良影響，簡化了管式加熱爐結(jié)構(gòu)，提高了升華效率。
【專利說明】一種簡便的有機半導(dǎo)體真空提純裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及有機半導(dǎo)體材料提純【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種真空升華提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在有機半導(dǎo)體材料的升華提純過程中，根據(jù)材料熔點和升華溫度與其他雜質(zhì)的熔點和升華溫度的差異來對有機半導(dǎo)體材料進行純化，從而達到提純的目的，所以材料升華溫度的穩(wěn)定性和均勻性直接影響有機半導(dǎo)體的提純質(zhì)量。在有機半導(dǎo)體材料的升華過程中，由于設(shè)備以及材料本身的純度影響，并不能得知升華時的精確溫度，因此傳統(tǒng)的方法是通過在加熱裝置一側(cè)或者兩側(cè)開設(shè)一個長條形可視窗口并安裝透明玻璃達到保溫和觀察，通過視窗隨時了解升華情況，從而調(diào)節(jié)升華溫度。但是開設(shè)玻璃視窗對升華溫度的穩(wěn)定性和均勻性都有一定影響，從而使有機半導(dǎo)體材料在升華過程中由于溫度的影響從而造成材料在升華過程中沉積后分布和純度均受到一定影響，最終造成材料收集時純度的不確定性從而使有機半導(dǎo)體材料升華質(zhì)量下降，也提高了材料的生產(chǎn)成本。此外,在高溫情況下通過置于高溫區(qū)的玻璃視窗觀察升華情況時也存在燙傷等安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對目前有機半導(dǎo)體材料升華裝置中視窗存在的問題，本實用新型提供了一種使用安全方便，并在一定程度上提高整個有機半導(dǎo)體材料的升華質(zhì)量的提純裝置的視窗結(jié)構(gòu)。
[0004]一般地本實用新型公開了一種有半導(dǎo)體升華提純裝置，包括一多溫區(qū)管式加熱爐；一石英玻璃管升華系統(tǒng)；一高真空系統(tǒng)；一控制系統(tǒng)；所述的石英玻璃管升華系統(tǒng)包括一石英玻璃管、一盛料舟和兩端連接法蘭；所述石英玻璃管的兩端連接法蘭包括一對視的高真空視鏡，大小為石英玻璃管內(nèi)徑的10%?100%，高真空視鏡是方形、矩形、半圓形或圓形中的一種，能有效觀察石英玻璃管升華系統(tǒng)物料升華情況。一對視的高真空視鏡使得觀察者從任何一端都能在室內(nèi)照明條件下看到另一端，一覽無余的了解有機半導(dǎo)體升華情況。
[0005]在不偏離本實用新型的范圍內(nèi)，所述的的多溫區(qū)加熱爐可以是電阻爐或是電感應(yīng)爐等，便于管道加熱，加熱爐可為圓筒式管式加熱爐。所述的多溫區(qū)管式加熱爐含有3至7個可控溫區(qū)的開啟式或非開啟管式加熱爐。多溫區(qū)管式加熱爐不含有任何觀察窗或觀察孔，增加了管式加熱爐的溫度均勻性，減少了散熱能耗。更為適合本實用新型內(nèi)容是兩個多溫區(qū)半圓開啟加熱爐，便于開啟。兩個半圓加熱爐體可采用上下開啟或是左右開啟。開啟時可使用導(dǎo)軌手搖或是電動開啟。為操作方便，兩個半圓加熱爐的一邊可用軸栓連接，而另一邊可由板扣使兩個半圓加熱爐合扣成一個完整的圓筒加熱爐。當升華結(jié)束后，開啟式爐體可以打開，便于快速散熱，有利于收集提純后材料進行下一爐提純。所述的真空提純裝置含有一冷卻排風系統(tǒng)，如提純機上方的抽風機，或是加熱爐下方的鼓風機。[0006]所述的高真空系統(tǒng)為一機械泵，或一機械泵和一擴散泵的組合真空系統(tǒng)通過一帶閥門的連接管與固定式升華管道，如連有法蘭接口的石英玻璃管相接。為了避免升華管路中易揮發(fā)成分損害真空系統(tǒng)，真空泵的前沿管路上可安裝冷肼。通過灌入干冰一乙醇溶液或是液氮于冷肼中，可阻止易揮發(fā)物進入真空系統(tǒng)。類似，在真空系統(tǒng)與升華管道間還可安裝一個過濾器，通過置于活性炭或分子篩，可阻止潮氣或微粉進入真空系統(tǒng)。冷肼及過濾器在現(xiàn)有的商品中一般技術(shù)員都易獲得。
[0007]所述的石英玻璃管升華系統(tǒng)包括一石英玻璃管、一盛料舟和兩端連接法蘭；所述的連接法蘭包括一高真空視鏡，大小為石英玻璃管內(nèi)徑的10%?100%，從而保證有效觀察石英玻璃管升華系統(tǒng)物料升華情況。玻璃管升華系統(tǒng)一般被固定在升華管系統(tǒng)立架；至少一邊與真空系統(tǒng)相連接和至少一個系統(tǒng)開關(guān)閥門組成。
[0008]在不偏離本實用新型的范圍內(nèi)，為了協(xié)同控制加熱及真空系統(tǒng)的自鎖保護，以及記錄與數(shù)據(jù)貯存等需要，所述的升華提純裝置中含有一控制系統(tǒng)，如以一邏輯控制器(PLC)或是一電腦控制，可有效地完成這一任務(wù)。無論是可編程序邏輯控制器PLC或是電腦控制，附加一顯示屛能帶來直觀控制效果。
[0009]在不偏離本實用新型的范圍內(nèi)，有時為了校對或檢測升華管內(nèi)，管外的溫度偏離，在所述的固定式升華管系統(tǒng)，通過密封用金屬法蘭安裝一前后可移動測溫熱電偶，實施升華管內(nèi)各區(qū)溫度的實測。類似地，也可在所述的固定式升華管系統(tǒng)的密封金屬法蘭上安裝一載氣導(dǎo)管，便于控制有機材料升華的速率。導(dǎo)入的載體一般為惰性氣體，如氮氣、氬氣、氦氣中的一種或其中2?3種的混合氣體。
[0010]在不偏離本實用新型的范圍內(nèi)，所述的真空提純裝置為一套真空系統(tǒng)服務(wù)于兩個或多個石英玻璃管升華系統(tǒng)，便于一機兩用，提高昂貴的真空設(shè)備利用率，節(jié)省設(shè)備成本。
[0011]本實用新型的有益效果是解決了在加熱爐上開視窗造成散熱不均勻問題，克服了現(xiàn)有技術(shù)在加熱爐體上一側(cè)或者兩側(cè)開設(shè)觀察窗口的麻煩，杜絕因加熱裝置開設(shè)視窗對整個升華操作中帶來的不良影響，簡化了管式加熱爐結(jié)構(gòu)，提高了升華效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是一有機半導(dǎo)體真空提純裝置示意圖。
[0013]圖2是一有機半導(dǎo)體真空提純裝置剖面圖。
【具體實施方式】
[0014]通過附圖中所示的本實用新型的優(yōu)選實施例的更具體說明，本實用新型的上述及其它目的，特征和優(yōu)勢將更加清晰。在所有附圖中相同的附圖標記指示相同的部分，各部分并未刻意按比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0015]圖1是一有機半導(dǎo)體真空提純裝置示意圖。機械泵100為粗真空泵，與分子擴散泵200高真空泵相串聯(lián)，其間有閥門110控制串接。真空泵工作及自鎖由電腦800控制并顯示。高真空泵經(jīng)由口徑為120厘米不銹鋼管連接經(jīng)過冷阱300后與玻璃管升華統(tǒng)500通過不銹鋼法蘭600連接。兩頭的不銹鋼法蘭600的端面分別鑲嵌著透明玻璃觀察窗700。兩端對視著的玻璃觀察窗依照自然光或任何光源，一頭能看到另一頭，從而使得升華玻璃管中間的有機半導(dǎo)體(粗品及升華集結(jié)品)一覽無余。
[0016]兩半圓開啟式加熱爐400屬于電阻電熱，由電熱絲，陶瓷爐體、保溫殼體和控溫元件組成，并由搭扣410固定。電熱爐體安置于帶輪子910的桌臺900。材質(zhì)皆為金屬組成，如鐵，不銹鋼，鋁合金等?？刂齐娔X800可安放于桌臺900，便于操作。
[0017]在真空狀態(tài)下(減壓條件下)使有機半導(dǎo)體固體受熱后直接變成氣態(tài)，再在管式加熱爐內(nèi)一溫度梯度石英玻璃管內(nèi)凝結(jié)成固態(tài)。由于待提純的材料與雜質(zhì)具有不同的升華溫度和冷凝溫度，而達到純化目的。
[0018]本實用新型所述的裝置的工作特征是:在有機發(fā)光材料升華過程中，加熱裝置加溫時，可以隨時通過兩邊的視鏡方便、安全的觀察到真空室內(nèi)的加熱情況，從而調(diào)節(jié)升華溫度。本實用新型通過在加熱裝置真空室兩邊視鏡對整個升華過程進行觀察，與傳統(tǒng)方法相比提高了升華時溫度的穩(wěn)定和均勻性，提高了發(fā)光材料的升華質(zhì)量，也杜絕了在加熱爐體上開設(shè)長條形玻璃視窗帶來的安全隱患。
[0019]以上所示，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動或修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例做的任何簡單修飾、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的提純裝置包括一多溫區(qū)管式加熱爐；一石英玻璃管升華系統(tǒng)；一高真空系統(tǒng)；一控制系統(tǒng)；所述的石英玻璃管升華系統(tǒng)包括一石英玻璃管、一盛料舟和兩端連接法蘭；所述的兩端連接法蘭包括一高真空視鏡，大小為石英玻璃管內(nèi)徑的10%?100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的多溫區(qū)管式加熱爐含有3至7個可控溫區(qū)的開啟式管式加熱爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的多溫區(qū)管式加熱爐含有3至7個可控溫區(qū)的非開啟式管式加熱爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的多溫區(qū)管式加熱爐不含有任何觀察窗或觀察孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的石英玻璃管升華系統(tǒng)在玻璃管兩端包括一對視的真空視鏡玻璃觀察窗，高真空視鏡是方形、矩形、半圓形或圓形中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的高真空系統(tǒng)含有一個低真空泵；一個高真空泵；低真空泵與高真空泵以串聯(lián)形式連接到石英升華系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的控制系統(tǒng)可以是一電腦或是一可編程序邏輯控制器(PLC)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的真空提純裝置添加一載氣導(dǎo)管用于控制有機材料的升華速率，載氣為氮氣，気氣、氦氣其中一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的真空提純裝置含有一冷卻排風系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機半導(dǎo)體真空提純裝置，其特征是所述的真空提純裝置把多溫區(qū)管式加熱爐、石英玻璃管升華系統(tǒng)、高真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)同時置放在一推車上。
【文檔編號】B01D7/00GK203724804SQ201420070394
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】李曉常, 劉水兵, 劉建祥 申請人:江西冠能光電材料有限公司