[實用新型]一種簡易的熱偶保護(hù)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320661710.X
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN203700587U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華進(jìn)創(chuàng)威電子有限公司
• 主分類號: C30B29/42
• 分類號: C30B29/42;C30B11/00;G01K1/10
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種簡易的熱偶保護(hù)裝置。?

背景技術(shù)

垂直梯度冷凝法（VGF）生長砷化鎵（GaAs）單晶是目前最通用的一種方法。而冷壁VGF法則是其中最有效的生長大直徑、高質(zhì)量半絕緣GaAs單晶的一種生長方法。但是冷壁VGF法也有一些不足之處：冷的爐壁以及生長所用的各種原材料、輔料、坩堝、加熱器、鉑-鉑銠熱電偶等均處于爐體內(nèi)同一空間。這樣，被加熱到熔點的?GaAs所揮發(fā)出來的砷直接與這些部件接觸。石墨、氮化硼坩堝等不怕砷腐蝕，不銹鋼爐壁因是用水冷卻，處于低溫，腐蝕也可忽略，但是處于高溫下的鉑銠熱電偶因與砷接觸而引起鉑被緩慢腐蝕。因此縮短了鉑銠熱電偶的使用壽命，并影響測溫的重復(fù)性，從而引起爐內(nèi)熱場分布的改變。但是砷化鎵晶體的生長對熱場分布的穩(wěn)定性有很高的要求，這樣就有可能影響GaAs單晶生長的成品率。?

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種簡易的熱偶保護(hù)裝置，以盡量隔絕鉑銠熱電偶與砷的接觸，減慢與克服腐蝕現(xiàn)象。?

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種簡易的熱偶保護(hù)裝置，包括雙孔瓷管、短瓷管和石墨套管，其中，短瓷管一端密封，熱偶絲在爐內(nèi)高溫區(qū)的直線段設(shè)置于雙孔瓷管內(nèi)，雙孔瓷管的設(shè)置于短瓷管內(nèi)，短瓷管設(shè)置在石墨套管內(nèi)，雙孔瓷管、短瓷管和石墨套管整體形成保護(hù)結(jié)構(gòu)來將熱偶絲與砷蒸氣相隔離。?

進(jìn)一步，所述熱偶絲為鉑-鉑銠熱偶絲。?

進(jìn)一步，所述短瓷管通過第一石墨螺釘固定在石墨套管內(nèi)。?

進(jìn)一步，所述石墨套管的后部設(shè)置有石墨連接件，該石墨連接件將所述短瓷管與熱偶之間進(jìn)行固定。?

進(jìn)一步，所述石墨連接件與所述短瓷管之間通過第二石墨螺釘固定。?

進(jìn)一步，所述石墨連接件與所述雙孔瓷管之間通過第三石墨螺釘固定。?

進(jìn)一步，所述鉑-鉑銠熱偶絲在爐內(nèi)低溫區(qū)的彎曲段采用石英管分開并保護(hù)。?

進(jìn)一步，所述石墨套管采用螺紋固定在石墨保溫罩上。?

本實用新型中，由于鉑-鉑銠熱偶絲在高溫區(qū)完全由瓷管保護(hù)，與砷蒸氣不接觸，從而避免了腐蝕。?

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實施方式

下面，參考附圖，對本實用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，并將本實用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。?

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位），這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。?

如圖1所示，本實用新型一種簡易的熱偶保護(hù)裝置，包括石墨套管1、短瓷管2、雙孔瓷管3、石墨連接件4、石英管5、第一石墨螺釘6、鉑-鉑銠熱偶絲7、第二石墨螺釘8、第三石墨螺釘9，其中，短瓷管2一端密封，鉑-鉑銠熱偶絲7在爐內(nèi)直管的部份設(shè)置于雙孔瓷管3內(nèi)，雙孔瓷管3的設(shè)置于短瓷管2內(nèi)，短瓷管2設(shè)置在石墨套管1內(nèi)，雙孔瓷管3、短瓷管2和石墨套管1整體形成保護(hù)結(jié)構(gòu)來將熱偶絲與砷蒸氣相隔離。?

石墨套管1為石墨保溫罩的結(jié)構(gòu)，石墨套管1采用螺紋固定在石墨保溫罩上，短瓷管2通過第一石墨螺釘6固定在石墨套管1內(nèi)。?

石墨套管1的后部設(shè)置有石墨連接件4，該石墨連接件4將短瓷管2與雙孔瓷管3之間進(jìn)行固定。石墨連接件4與所述短瓷管2之間通過第二石墨螺釘8固定，石墨連接件4與所述雙孔瓷管3之間通過第三石墨螺釘9固定。?

鉑-鉑銠熱偶絲7在雙孔瓷管3內(nèi)的部份通過短瓷管2進(jìn)行隔離并保護(hù)，石墨保溫罩外側(cè)的彎管部份已處于低溫，不會再被砷蒸汽腐蝕，但為保證鉑絲和鉑銠絲之間不會相觸而導(dǎo)致采溫失敗，因此，采用石英管5分開并保護(hù)。鉑-鉑銠熱偶絲7最終穿過爐底與熱偶補償線連接，鉑-鉑銠熱偶絲7穿過爐底時用橡膠塞分開并進(jìn)行爐底密封。?

本實用新型中，由于鉑-鉑銠熱偶絲7在高溫區(qū)完全由雙孔瓷管3保護(hù)，從而與砷蒸氣不接觸，避免了被砷蒸氣腐蝕。進(jìn)而增加了鉑-鉑銠熱偶絲7的使用壽命，并改善了溫度測量的重復(fù)性，有效地提高了GaAs晶體生長的成功率。?