[實(shí)用新型]低氧超高純砷棒成型裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202222190310.7
• 申請(qǐng)日: 2022-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN218059139U
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳方平;張吉林;劉允華;吳才順;鄒同貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 峨眉山嘉美高純材料有限公司
• 主分類號(hào): C22B9/05
• 分類號(hào): C22B9/05;C22B30/04;C22B9/04;B22C9/22
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 李斌

本實(shí)用新型涉及了低氧超高純砷棒成型裝置，包括支架、安裝在支架上的砷棒成型爐膽；砷棒成型爐膽包括爐體，爐體的內(nèi)部形成爐腔；爐腔內(nèi)安裝有成型模具固定座，成型模具固定座上設(shè)置有安裝槽，用于安裝砷棒成型模具；爐體的外側(cè)還設(shè)置有氣體管路組件，氣體管路組件與爐腔連通，用于對(duì)爐腔中的氣體進(jìn)行控制；支架還安裝有平轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，平轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與砷棒成型爐膽聯(lián)接，用于驅(qū)動(dòng)砷棒成型爐膽平轉(zhuǎn)；支架還安裝有加熱機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)與砷棒成型爐膽配合，用于對(duì)砷棒成型爐膽加熱。本實(shí)用新型的低氧超高純砷棒成型裝置，可有效的輔助降低成型的砷棒的氧含量，還可有效的輔助提高成型的砷棒的致密度且使砷棒表面光滑平整；滿足相應(yīng)行業(yè)對(duì)超高純砷棒的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及砷棒成型領(lǐng)域，特別是涉及低氧超高純砷棒成型裝置。

背景技術(shù)

超高純砷是指雜質(zhì)總量1ppm的金屬砷，廣泛分布于自然界的非金屬元素，接觸空氣表面逐漸氧化變成黑色。高純砷可以用于制備GaAs，InA等Ⅲ-V族化合物半導(dǎo)體材料及硅、鍺單晶摻雜劑，還可用于制備As₂Se₃(紅外線透射玻璃、激光印刷機(jī)等)、As₂S₃(紅外線透射玻璃)等。其最主要的功能是用來合成砷化鎵，高純砷的需求量基本上是由砷化鎵的市場來決定的。現(xiàn)在砷化鎵被廣泛用于制作二極管、紅外線發(fā)射管、激光器以及太陽能電池等，其還正在微電子領(lǐng)域、光電子、軍事工業(yè)、宇航工業(yè)、計(jì)算機(jī)等尖端科技領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。

目前，超高純砷主要用于化合物半導(dǎo)體，所采用超高純砷的形狀為不規(guī)則碎塊狀，在加工的過程中難免會(huì)引入其他雜質(zhì)或者氧含量偏高，但隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)的快速發(fā)展需求，特別是分子束外延技術(shù)的發(fā)展，下游行業(yè)對(duì)超高純砷的形狀及氧含量有了更高的要求。

常規(guī)的砷棒成型方式一般是采用直接澆鑄的方法或者是機(jī)械加工。但砷的性質(zhì)特殊，它的熔點(diǎn)是814℃，但是加熱到615℃即開始升華為氣態(tài)砷，也就是說固態(tài)高純砷加熱后在615℃開始升華為砷蒸汽，在加熱到814℃時(shí)再液化變?yōu)楦呒円簯B(tài)，針對(duì)于砷的特殊性質(zhì)，采用直接澆鑄的方法無法實(shí)現(xiàn)。同時(shí)高純砷較脆，很難用機(jī)械加工的方式加工成所需的形狀，且加工時(shí)高純砷要接觸到其他金屬或者物質(zhì)，容易導(dǎo)致對(duì)高純砷造成污染。

所以，需要研究超高純砷棒的成型裝置，滿足半導(dǎo)體材料行業(yè)發(fā)展的需求。而當(dāng)前可查尋的資料中暫無低氧致密超高純砷棒的成型的相關(guān)設(shè)備。因此，該高純砷棒的成型設(shè)備研制，可以滿足半導(dǎo)體行業(yè)分子束外延技術(shù)發(fā)展的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了低氧超高純砷棒成型裝置，可有效的輔助降低成型的砷棒的氧含量，還可有效的輔助提高成型的砷棒的致密度且使砷棒表面光滑平整；滿足相應(yīng)行業(yè)對(duì)超高純砷棒的要求。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：低氧超高純砷棒成型裝置，包括支架、安裝在支架上的砷棒成型爐膽；所述砷棒成型爐膽包括爐體，爐體的內(nèi)部形成爐腔；所述爐腔內(nèi)安裝有成型模具固定座，成型模具固定座上設(shè)置有安裝槽，用于安裝砷棒成型模具；所述爐體的外側(cè)還設(shè)置有氣體管路組件，氣體管路組件與爐腔連通，用于對(duì)爐腔中的氣體進(jìn)行控制；所述支架還安裝有平轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，平轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與砷棒成型爐膽聯(lián)接，用于驅(qū)動(dòng)砷棒成型爐膽平轉(zhuǎn)；所述支架還安裝有加熱機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)與砷棒成型爐膽配合，用于對(duì)砷棒成型爐膽加熱。

進(jìn)一步的，所述氣體管路組件包括與爐腔連通的氣體管路匯流排；所述氣體管路匯流排連接有抽真空管路、惰性氣體加壓管路、尾氣排放管路；所述抽真空管路上設(shè)置有真空控制閥，所述惰性氣體加壓管路上設(shè)置有加壓控制閥門；所述尾氣排放管路上設(shè)置有排放閥門。