[实用新型]水平舟生产法的反应装置

说明书

本实用新型公开了一种用于水平舟生产法的反应装置。该装置包括密闭反应管，所述反应管在水平方向的不同位置处布置有水平舟容器，其中，所述水平舟容器包括至少一个第一层水平舟容器，在所述第一层水平舟容器的至少一个上设置有支架装置，在所述支架装置上叠置一第二层水平舟容器，其中，所述支架装置设置为支撑所述第二层水平舟容器，并在所述第一层水平舟容器和第二层水平舟容器之间提供间隙。本实用新型提供的装置可实现水平舟的更灵活布置，并改进半导体的生产工艺。

技术领域

本实用新型属于水平舟生产法技术领域，具体涉及一种用于水平舟生产法的反应装置。

背景技术

水平布里奇曼法是由Bridgman研制成功的一种制备大面积定型薄片状晶体的方法，又称为水平舟法，简称为HB法。HB法应用相当广泛，在化合物半导体晶体的生长方面，尤其如此，另外还可以用于半导体材料的掺杂上。HB法是将生长晶体的原料或掺杂原料放在一种器皿中，器皿放入圆管中，抽真空后封闭管口；用定向凝固法或定向区熔法生长晶体或使用合适的半导体掺杂方法进行半导体的掺杂。

金敏等人介绍的水平定向凝固法合成砷化镓多晶(上海应用技术学院学报，2014年9月，187-190)，在一个由8段控单晶温组成的炉体中，分别有5段高温区、1段中温区，2段低温区。将砷和镓分别放置在石英舟中并安置于石英管的一端，石英管抽真空封焊后放入水平定向凝固炉中，并将镓的一端放在高温区，砷端处于低温区域。低温区温度控制在630℃左右，高温区温度控制在1250-1255℃，通过控制不同段的降温工艺，实现砷化镓多晶的定向凝固。

CN 107268085A公开了一种半绝缘砷化镓多晶掺碳的制备装置，包括一圆筒形的加热装置，所述加热装置的一端为源区，另一端为生长区，所述加热装置的控制温度从所述源区至所述生长区递增；所述加热装置内固定设置有一石英管，所述石英管内与所述源区相对应的位置相邻设置有用于盛放石墨粉的第一PBN舟和用于盛放第Ⅲ-Ⅳ族氯化物、氟化物或氧化物的第二PBN舟，所述石英管内与所述生长区相对应的位置设有一用于盛放砷化镓多晶的第三PBN舟；所述石英管在反应时为真空密封状态。

实用新型内容

[要解决的技术问题]

本实用新型的目的在于提供一种用于水平舟生产法的反应装置。本实用新型希望改善当前的水平舟放置方式，从而能够更灵活地布置反应物，或者增加一次反应中所获得的晶棒(晶片)的数量。

[技术方案]

本实用新型的第一方面提供了一种用于水平舟生产法的反应装置，包括密闭反应管，所述反应管在水平方向的不同位置处布置有水平舟容器，

其中，所述水平舟容器包括至少一个第一层水平舟容器，在所述第一层水平舟容器的至少一个上设置有支架装置，在所述支架装置上叠置一第二层水平舟容器，其中，所述支架装置设置为支撑所述第二层水平舟容器，并在所述第一层水平舟容器和第二层水平舟容器之间提供间隙。

本实用新型的第二方面提供了一种砷化镓多晶合成装置，包括本实用新型第一方面的用于水平舟生产法的反应装置。

[有益效果]

当前本领域普遍将水平舟容器水平方向布置于密闭反应管的不同位置。考虑反应管是圆形的，水平舟容器的内部是中空半圆形的，两个半圆形的舟难以叠置，容易导致结构不稳定，而且反应管内部的空间有限，进一步限制了水平舟容器的布置方式。

本实用新型提出发现了非常有利于上层舟放置的支架设置结构。基于此，本实用新型提出将水平舟容器叠层放置，特别适合改进HB法的合成装置。本实用新型的多个水平舟容器叠层放置的构造稳定，可使反应正常地顺利进行，提高生产效率，节省了成本。在不增加反应管容积的情况下，允许制作多根晶棒。