一种制备砷化锌的系统的制作方法

1.本实用新型涉及砷化锌制备设备技术领域。


背景技术：

2.电子特种气体工业是当今推动科技发展的高新技术产业，由于所用气体的品种多、质量要求高，为有别于其它领域应用的气体，人们把这类在电子工业中用的气体统称为电子特种气体。电子特种气体目前主要应用在集成电路制造、太阳能电池、化合物半导体、液晶显示器、光纤生产几大领域，其中，砷烷(ash3)是典型的电子特种气体，主要应用于n型或p型半导体掺杂，是ic产业、太阳能电池和led的重要掺杂源。砷烷(ash3)因其纯度要求高，净化难度大等因素，导致对生产砷烷的原料砷化锌的要求较高。
3.目前，国内生产砷化锌的设备大多采用卧式或竖罐式的电阻丝加热合成设备，存在产品产量小，加热速率和加热效率低，降温速度慢，生产周期较长，机械化程度低，生产成本过高等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种采用中频加热方式替代电阻丝加热方式，加热速率快、加热效率高、生产周期短，生产效率高的制备砷化锌的系统。
5.本实用新型的目的通过如下技术方案实现：
6.一种制备砷化锌的系统，包括真空中频感应炉及其配套的电源控制系统和冷却水系统；在所述真空中频感应炉内设置有底部带内托盘的感应线圈、设置于感应线圈内并竖直放置于内托盘上的石墨坩埚；所述冷却水系统包括设置于真空中频感应炉炉体侧壁的环形水套，外接于环形水套上的进水管和出水管，进水管上设置有进水阀，出水管上设置有出水阀；在炉体顶部设置有可打开的炉盖，炉盖上装有压力表和真空阀；在炉体上接入有惰性气体充气管，充气管上装有充气阀；所述电源控制系统与感应线圈电连接。
7.本实用新型采用竖式石墨干锅作为加热中间体，可容纳的用于生产砷化锌产品的原料较多，砷化锌产品产量高。采用中频加热方式来替代电阻丝加热方式来制备产品，大大提高了加热速率和加热效率。电源控制系统与感应线圈电连接，可通过调节感应电流功率控制加热温度的升降。产品合成完成后可以通过通入冷却水使加热区快速冷却，缩短生产周期，提高生产效率。竖式的炉体设计也更有利于产品后段的自动化机械化工艺配置。
附图说明
8.图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
9.下面结合说明书附图进一步阐述本实用新型的内容。
10.如图1所示，一种制备砷化锌的系统，包括真空中频感应炉1及其配套的电源控制
系统8和冷却水系统。在所述真空中频感应炉1内设置有带内托盘3的感应线圈2、设置于感应线圈内并竖直放置于内托盘上的石墨坩埚4。所述冷却水系统包括设置于真空中频感应炉炉体侧壁外的环形水套12，外接于环形水套上的进水管和出水管，进水管上设置有进水阀9，出水管上设置有出水阀10。在炉体顶部设置有可打开的炉盖5，炉盖上装有真空阀7和压力表6。在炉体上接入有惰性气体充气管，充气管上装有充气阀11。所述电源控制系统8与感应线圈2电连接，电源控制系统采用现有的真空中频感应炉电源控制系统，包括有供电系统、温度数显仪、温度控制回路及感应电流调节和电压、功率显示等，可通过调节感应电流功率来控制加热温度的升降。所述炉盖上装有便于打开炉盖的提升装置，可将炉盖提升起来打开，便于石墨坩埚的取放。炉盖的提升装置可采用现有技术的多种结构形式，图1只是示意性地画出了一种结构，在炉盖上装有把手13，可借助把手将炉盖提起沿转轴14转动，将炉盖打开。
11.本实用新型的工作方式如下：
12.将用于制备砷化锌的原材料放入石墨坩埚4中，打开炉盖5，将石墨坩锅放入感应线圈2内的内托盘3上，使石墨坩埚处于感应线圈内，盖好炉盖5，打开真空阀7抽真空，通过压力表6观察炉内压力。开启充气阀11，向感应炉中充入氩气等惰性气体至负压。通过电源控制系统8调节感应电流功率来控制真空中频感应炉的炉内温度，升温过程严格按照生产工艺规定的温度曲线来进行，若电源控制系统显示温度过高，则开启进水阀9和出水阀10，让冷却水进入环形水套12进行降温，降温到生产工艺所要求的的温度后，关闭进水阀和出水阀。当石墨坩埚内原材料的合成反应结束后，开启进水阀9和出水阀10给炉内降温，缓慢降温到常温后开启炉盖，取出石墨坩埚中合成的产品即可。


技术特征：
1.一种制备砷化锌的系统，其特征在于，包括真空中频感应炉及其配套的电源控制系统和冷却水系统；在所述真空中频感应炉(1)内设置有底部带内托盘(3)的感应线圈(2)、设置于感应线圈内并竖直放置于内托盘上的石墨坩埚(4)；所述冷却水系统包括设置于真空中频感应炉炉体侧壁的环形水套(12)，外接于环形水套上的进水管和出水管，进水管上设置有进水阀(9)，出水管上设置有出水阀(10)；在炉体顶部设置有可打开的炉盖(5)，炉盖上装有压力表(6)和真空阀(7)；在炉体上接入有惰性气体充气管，充气管上装有充气阀(11)；所述电源控制系统(8)与感应线圈(2)电连接。

技术总结
一种制备砷化锌的系统，包括真空中频感应炉及其配套的电源控制系统(8)和冷却水系统；在真空中频感应炉(1)内设置有底部带内托盘(3)的感应线圈(2)、放置于内托盘上的石墨坩埚(4)；所述冷却水系统包括设置于真空中频感应炉炉体侧壁的环形水套(12)，外接于环形水套上的进水管和出水管；在炉体顶部设置有可打开的炉盖(5)，炉盖上装有压力表(6)和真空阀(7)；在炉体上接入有惰性气体充气管；电源控制系统与感应线圈电连接。本实用新型加热速率快、加热效率高、生产周期短，生产效率高。生产效率高。生产效率高。


技术研发人员：张洪 黄迎红 张涛 尹久发 陆彪 刘柳 董绍尧 赵雷 杨瑞华
受保护的技术使用者：红河砷业有限责任公司
技术研发日：2021.03.30
技术公布日：2021/11/9