一种液态镓在真空状态下的凝固装置的制作方法

1.本实用新型涉及多晶合成领域，具体涉及一种液态镓在真空状态下的凝固装置。


背景技术：

2.砷化镓是二元化合物，砷的蒸气压较高，且镓和砷容易氧化，故合成砷化镓多晶并不容易.目前工业上应用最为广泛的是水平梯度凝固法合成的gaas多晶，水平梯度凝固法所需要的设备简单，合成过程中，密封在石英管内的砷和镓不受外界环境的影响；合成之后，再利用定向凝固对多晶进行提纯，得到比原料纯度更高的gaas多晶。现有将砷和镓封管之后，原有的固体镓因为经过高温烘烤而变成液体镓，液体镓装在表面光滑的氮化硼舟内，在搬动石英管入炉的过程中，容易因为晃动而撒出氮化硼舟落在石英管上，在装炉过程推动石英管也容易将液体镓撒在石英舟上。在搬运过程撒出，就会重新开管，会造成石英管、液体镓的损耗和时间的浪费，在装炉过程中，液态镓撒出氮化硼舟，会造成造成泄漏，因为砷化镓在冷却过程会拉裂石英管，最终会变成废料，造成更大损失。同时，因为液体镓晃动的原因，使得入炉效率低下。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种液态镓在真空状态下的凝固装置，每次焊管完毕后将石英管焊道放进焊道保护装置中，里面温度恒温在400℃左右，这样就可以避免方石英的产生从而保护了焊道，大大提高了合成的成功率。
4.为实现本实用新型目的，具体方案如下：
5.一种液态镓在真空状态下的凝固装置，用于放置封管，所述封管包括石英帽、石英管，所述石英帽和石英管焊接固定，焊接处形成焊道，所述石英管内有氮化硼舟，所述氮化硼舟置于封管内远离焊道端，所述凝固装置为用于容纳所述封管的凝固管，所述凝固管包括环形管状主体和尾部冷却装置，所述环形管状主体两端开口，冷却套固定在环形管状主体一端，所述环形管状主体另一端为开口处，焊道靠近所述环形管状主体的开口处放置，氮化硼舟置于尾部冷却装置内。
6.进一步的，所述尾部冷却装置内温度控制在29℃以下。
7.进一步的，所述尾部冷却装置为冷却套。
8.进一步优选的，所述冷却套包括环形冷却套管、内部冷却介质、外部冷却介质储存、泵。
9.再进一步优选的，所述冷却介质为冷却水或冷却盐水。
10.进一步的，所述保护管内壁与封管外壁贴合。
11.进一步的，所述冷却套内壁与封管外壁贴合。
12.相对现有技术，本发明的有益效果在于：
13.在进行水平梯度凝固法合成的gaas多晶时，使用本实用新型的液态镓在真空状态下的凝固装置，焊管完毕后将封管放进凝固装置中，使温度冷却到金属镓熔点以下，使液体
镓凝固，从而避免撒镓，同时提高入炉效率。
附图说明
14.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
15.图1为实施例1液态镓在真空状态下的凝固装置结构图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
17.实施例1
18.本实施例提供一种液态镓在真空状态下的凝固装置，该凝固装置用于放置封管，所述封管包括石英帽、石英管，所述石英帽和石英管焊接固定，在封管焊接处形成焊道，所述石英管内有容纳金属镓的氮化硼舟，所述氮化硼舟置于封管内远离焊道的一端。
19.如图1所示，所述凝固装置为用于容纳所述封管的凝固管，所述凝固管放置于置物台的固定支架上，所述凝固管包括环形管状主体1和尾部冷却装置2，所述环形管状主体1两端开口，尾部冷却装置2固定在环形管状主体1一端，所述环形管状主体1另一端为开口处，焊道靠近所述环形管状主体1的开口处放置，容纳金属镓的氮化硼舟置于尾部冷却装置2内。
20.本实施例优选所述尾部冷却装置2为冷却盐水套，所述尾部冷却装置2包括环形冷却套管、内部冷却盐水、外部冷却盐水罐、泵，在环形冷却套管形成循环冷却盐水对与其接触的封管的远离焊道的一端进行冷却，维持尾部冷却装置2内的氮化硼舟中金属镓的温度低于其熔点，即29.8℃，使液体镓凝固，从而避免撒镓，同时提高入炉效率。
21.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种液态镓在真空状态下的凝固装置，用于放置封管，所述封管包括石英帽、石英管，所述石英帽和石英管焊接固定，焊接处形成焊道，所述石英管内有氮化硼舟，所述氮化硼舟置于封管内远离焊道端，其特征在于，所述凝固装置为用于容纳所述封管的凝固管，所述凝固管包括环形管状主体和尾部冷却装置，所述环形管状主体两端开口，冷却套固定在环形管状主体一端，所述环形管状主体另一端为开口处，焊道靠近所述环形管状主体的开口处放置，氮化硼舟置于尾部冷却装置内。2.如权利要求1所述的一种液态镓在真空状态下的凝固装置，其特征在于，所述尾部冷却装置内温度控制在29℃以下。3.如权利要求1所述的一种液态镓在真空状态下的凝固装置，其特征在于，所述尾部冷却装置为冷却套。4.如权利要求3所述的一种液态镓在真空状态下的凝固装置，其特征在于，所述冷却套包括环形冷却套管、内部冷却介质、外部冷却介质储存、泵。5.如权利要求4所述的一种液态镓在真空状态下的凝固装置，其特征在于，所述冷却介质为冷却水或冷却盐水。6.如权利要求1所述的一种液态镓在真空状态下的凝固装置，其特征在于，所述冷却套内壁与封管外壁贴合。

技术总结
本实用新型涉及多晶合成领域，具体公开一种液态镓在真空状态下的凝固装置，用于放置封管，封管包括石英帽、石英管，石英帽和石英管焊接固定，焊接处形成焊道，石英管内有氮化硼舟，氮化硼舟置于封管内远离焊道端，凝固装置为用于容纳封管的凝固管，凝固管包括环形管状主体和尾部冷却装置，环形管状主体两端开口，冷却套固定在环形管状主体一端，环形管状主体另一端为开口处，焊道靠近环形管状主体的开口处放置，氮化硼舟置于尾部冷却装置内。在进行水平梯度凝固法合成的GaAs多晶时，使用本实用新型的液态镓在真空状态下的凝固装置，焊管完毕后将封管放进凝固装置中，使温度冷却到金属镓熔点以下，使液体镓凝固，从而避免撒镓，同时提高入炉效率。入炉效率。入炉效率。


技术研发人员：罗小龙 周铁军 王金灵 易明辉
受保护的技术使用者：广东先导微电子科技有限公司
技术研发日：2021.03.15
技术公布日：2022/2/22