用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统

本实用新型涉及晶体生长装置技术领域，特别是涉及一种用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统。

背景技术：

砷化镓(gaas)是微电子和光电子的基础材料，在超高速、超高频、低功耗、低噪声器件和电路，特别在光电子器件和光电集成方面占有独特的优势。同时半导体砷化镓材料广泛用于研制可见光激光器、半导体大功率激光器、发光二极管和太阳电池，因而砷化镓材料被誉为硅之后第二代半导体材料。

用vgf法(垂直梯度凝固法)生长gaas晶体时，热场分布、坩埚下降速度、外界环境压强、温湿度等因素都会对gaas晶体的质量产生影响，如果外界压强过低，加上砷的升华点较低，在长晶过程中会出现胀管、缩管的现象，造成坩埚损坏，砷泄漏，同时会毁坏单晶炉炉膛，使gaas单晶率降低的同时，还增加了生产成本。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，该系统可以对砷化镓晶体生长环境的压强进行精确的控制，能够有效的放置胀管、缩管的现象，提高了砷化镓单晶率，降低了生产成本，同时结构简单，安全环保。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

提供了一种用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，包括恒压装置，其上设有箱门；空气压缩机；进气管道，其将所述空气压缩机与恒压装置连通；出气管道，其与所述恒压装置连接；第一压力表，其与所述恒压装置连接，用于监测恒压装置内的压强；所述进气管道及出气管道上均设有截止阀。

进一步的，所述进气管道上设有第一截止阀，所述进气管道上还设有第二压力表及控制阀。

进一步的，所述出气管道上设有第三压力表，且在出气管道的末端设置有并联的第一管道及第二管道。

进一步的，所述第一管道上设有第二截止阀，所述第二管道上设有第三截止阀。

进一步的，所述第一管道上还设有安全阀。

进一步的，所述箱门为可拆卸防爆门。

进一步的，所述箱门上设有防爆观察窗及位于两端的把手。

进一步的，所述箱门与恒压装置通过螺丝螺母结构可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型示例的用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，通过空气压缩机向恒压装置内输送压缩空气，并可以通过出气管道调节恒压装置内的压强，使恒压装置内的压强始终保持在适合的状态，有利于砷化镓晶体的生长，提高了砷化镓单晶率，降低了生产成本；

2、本实用新型示例的用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，晶体生长完毕后可将有害气体通过第二管道排出，避免在箱门打开时有害气体扩散到外界空气造成对空气的污染，同时也对操作人员起到保护作用；

3、本实用新型示例的用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，箱门为可拆卸防爆门，箱门通过螺栓与恒压装置固定，提高了箱门与恒压装置之间的稳定性，从而提高了晶体生长过程的安全性；

4、本实用新型示例的用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，箱门上设置有防爆观察窗，方便通过观察窗观察恒压装置内晶体生长的情况。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1-恒压装置，2-第一压力表，3-可拆卸防爆门，4-防爆观察窗，5-把手，6-螺母，7-进气管道，8-第二压力表，9-控制阀，10-第一截止阀，11-空气压缩机，12-出气管道，13-第三压力表，14-第一管道，15-第二截止阀，16-安全阀，17-第二管道，18-第三截止阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，一种用于砷化镓晶体生长的恒压辅助系统，包括用于生长砷化镓的单晶炉的恒压装置1，所述恒压装置1的下端通过进气管道7连接有空气压缩机11，上端连接有出气管道12，通过进气管道7与出气管道12来维持恒压装置1内的压强处于晶体生长适合的状态，有助于砷化镓晶体的生长，砷化镓的单晶率也大大提高。

所述进气管道7上设有用于监测进气管道压强的第二压力表8、用于控制进气管道启闭的第一截止阀10及用于控制恒压装置1内的压强的控制阀9。

所述出气管道12上设有第三压力表13，且在出气管道12的末端设置有并联的第一管道14及第二管道17，第一管道14用来调节恒压装置1内的压强，第二管道17用来在晶体生长完毕后将恒压装置1内的气体排出，所述第一管道14上设有第二截止阀15及安全阀16，所述第二管道17上设有第三截止阀18；第一管道14及第二管道17的末端直接通向废气处理站，避免有害其他外泄。

所述恒压装置1上还设有第一压力表2，可实时对恒压装置1内的压强进行监测，为操作人员提供操作依据。

所述恒压装置1的前端为可拆卸防爆门3，可拆卸防爆门3通过螺丝螺母6结构与恒压装置1连接。本实施例中，螺丝设置在恒压装置1上，可拆卸防爆门3插入到螺丝后，拧紧螺母6实现可拆卸防爆门3的固定。螺丝螺母6设于多个，以提高稳定性。

所述可拆卸防爆门3上设有防爆观察窗4，便于观察内部晶体的生长状况，且可拆卸防爆门3左右两端分别设有把手5，便于拆卸或安装可拆卸防爆门3。

使用方法：

将若干个生长砷化镓的单晶炉置于恒压装置1中，装上可拆卸防爆门3，关闭第二截止阀15及第三截止阀18，打开第一截止阀10及空气压缩机11，使恒压装置1内的压强增大，通过观察第一压力表2，利用控制阀9及第二截止阀15调控恒压装置1内的压强，直至达到适合生长砷化镓晶体的压强时，开启单晶炉，使砷化镓晶体开始生长，生长结束后，关闭第一截止阀10接空气压缩机11，同时缓慢打开第三截止阀18，使恒压装置1内的有害气体排放至废气处理站。

表1为使用本系统及未使用本系统的砷化镓晶体的单晶率对比情况。

表1使用本系统及未使用本系统的砷化镓晶体的单晶率对比情况

如表1所示，使用本系统后，4英寸砷化镓晶体的单晶率得到了很大的提升，胀管现象基本上消失。

本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。