[发明专利]一种大型垂直式HVPE反应室的装配辅助装置

说明书

本发明一种大型垂直式HVPE反应室的装配辅助装置，由顶法兰、吊装承重柱、精度调节承重板组成。所述吊装承重柱，在其两端均有可调节上下活动范围的限位移动结构，可调节大型垂直式HVPE反应室在总体装配后，其重量在承重管与外套管上的承重比例；所述精度调节承重板，可承载和精确调节部件的同心度、水平度。本发明提供的装配辅助装置，把大型垂直式HVPE反应室的装配，分为A、B两大区域独立装配后，再进行整体组装，从而有效地解决因反应室高度过高而造成的装配不便，明显提高装配精度、装配效率，并避免维修拆装时对上体的多余拆装所致的精度乃至设备稳定性的影响。

技术领域

本发明涉及一种半导体材料生长设备的装配辅助装置，更具体地，涉及一种大型垂直式HVPE反应室的装配辅助装置。

背景技术

随着技术研发的突破，GaN在LED、功率器件、太阳能、集成电路等各大领域中的应用飞速发展，而氢化物气相外延(HVPE)技术则是现阶段可快速、高质量地制备GaN衬底的有效方法，控制HVPE反应室的结构稳定以及提高装配的精度、速度，可进一步提升GaN衬底制备的工艺稳定性以及效率。

HVPE反应室一般分为垂直式与水平式两大类，而垂直式HVPE反应室通常为多层垒叠的结构，随着反应室容量的不断扩大，从单片、3片发展至7片、11片乃至21片，其整体高度随之增高，部件数量相应增加，部件结构更为复杂，造成对装配精度的控制以及装配的难度大大提升。

垂直式HVPE反应室的核心部件位于其总体装配的上部，有着定位精度要求高，通常不易耗损、不需拆装的特性，而其下部部件的定位精度要求次之，且易损耗、需经常拆装；每次更换易耗损部件时，却需要对其上部的未耗损部件进行多次重复拆装，不仅增加过多的拆装工作量，也难以控制HVPE反应室的装配精度乃至设备稳定性。

再而HVPE反应室装配部件多为石英材质，易损易碎，反复拆装必然加快其损耗，影响部件的使用寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种大型垂直式HVPE反应室装配辅助装置，它是由顶法兰、吊装承重柱、精度调节承重板组成。所述大型垂直式HVPE反应室，其横截面积不小于直径为200毫米的圆的面积，其自身高度不小于1米，其安装位置离地面高度不低于1米，而其总体装配的重量达50kg以上。

本发明采取的技术方案：在顶法兰下方设置吊装承重柱及精度调节承重板，由顶法兰、吊装承重柱、和精度调节承重板构成框架结构，成为一个独立的装配用辅助装置。根据大型垂直式HVPE反应室的核心部分以及易损耗部分的特性，将其分为A、B两大区域，其中A区域为大型垂直式HVPE反应室的上部，位于上方，其中包含通常不易耗损、不需拆装的核心部件，而B区域为大型垂直式HVPE反应室的下部，位于A区域下方，其中包含通常易耗损、需拆装维修的配件。这里须要指出，本发明装配用辅助装置的框架结构，在其内部空间，可以容纳并固定住大型垂直式HVPE反应室的上部-即A区域，并且能承受大型垂直式HVPE反应室的上部-即A区域的全部重量。在装配时，将其分为分体装配、总体装配两个阶段。在分体装配阶段，将大型垂直式HVPE反应室的A、B两大区域，分别进行独立装配，即，将其A区域，装配在本发明辅助装置框架内并固定好，而将其B区域，装配在底法兰上也固定好；在总体装配阶段，将各自独立装配好的大型垂直式HVPE反应室的A、B两大区域，组合安装，形成总体，即，先在已装配好B区域的底法兰上安装承重管及外套管，随后将辅助装置框架连同在其中已装配好的A区域，整体地吊起移至底法兰上的承重管及外套管上，进行A、B两大区域的组合安装，届时利用本发明辅助装置的可调节承载特性，对承重管与外套管的承重比例进行调节，最终完成大型垂直式HVPE反应室的总体装配。