[实用新型]低氧超高纯砷棒成型装置

说明书

本实用新型涉及了低氧超高纯砷棒成型装置，包括支架、安装在支架上的砷棒成型炉胆；砷棒成型炉胆包括炉体，炉体的内部形成炉腔；炉腔内安装有成型模具固定座，成型模具固定座上设置有安装槽，用于安装砷棒成型模具；炉体的外侧还设置有气体管路组件，气体管路组件与炉腔连通，用于对炉腔中的气体进行控制；支架还安装有平转机构，平转机构与砷棒成型炉胆联接，用于驱动砷棒成型炉胆平转；支架还安装有加热机构，加热机构与砷棒成型炉胆配合，用于对砷棒成型炉胆加热。本实用新型的低氧超高纯砷棒成型装置，可有效的辅助降低成型的砷棒的氧含量，还可有效的辅助提高成型的砷棒的致密度且使砷棒表面光滑平整；满足相应行业对超高纯砷棒的要求。

技术领域

本实用新型涉及砷棒成型领域，特别是涉及低氧超高纯砷棒成型装置。

背景技术

超高纯砷是指杂质总量1ppm的金属砷，广泛分布于自然界的非金属元素，接触空气表面逐渐氧化变成黑色。高纯砷可以用于制备GaAs，InA等Ⅲ-V族化合物半导体材料及硅、锗单晶掺杂剂，还可用于制备As₂Se₃(红外线透射玻璃、激光印刷机等)、As₂S₃(红外线透射玻璃)等。其最主要的功能是用来合成砷化镓，高纯砷的需求量基本上是由砷化镓的市场来决定的。现在砷化镓被广泛用于制作二极管、红外线发射管、激光器以及太阳能电池等，其还正在微电子领域、光电子、军事工业、宇航工业、计算机等尖端科技领域发挥着越来越大的作用。

目前，超高纯砷主要用于化合物半导体，所采用超高纯砷的形状为不规则碎块状，在加工的过程中难免会引入其他杂质或者氧含量偏高，但随着半导体材料技术的快速发展需求，特别是分子束外延技术的发展，下游行业对超高纯砷的形状及氧含量有了更高的要求。

常规的砷棒成型方式一般是采用直接浇铸的方法或者是机械加工。但砷的性质特殊，它的熔点是814℃，但是加热到615℃即开始升华为气态砷，也就是说固态高纯砷加热后在615℃开始升华为砷蒸汽，在加热到814℃时再液化变为高纯液态，针对于砷的特殊性质，采用直接浇铸的方法无法实现。同时高纯砷较脆，很难用机械加工的方式加工成所需的形状，且加工时高纯砷要接触到其他金属或者物质，容易导致对高纯砷造成污染。

所以，需要研究超高纯砷棒的成型装置，满足半导体材料行业发展的需求。而当前可查寻的资料中暂无低氧致密超高纯砷棒的成型的相关设备。因此，该高纯砷棒的成型设备研制，可以满足半导体行业分子束外延技术发展的要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了低氧超高纯砷棒成型装置，可有效的辅助降低成型的砷棒的氧含量，还可有效的辅助提高成型的砷棒的致密度且使砷棒表面光滑平整；满足相应行业对超高纯砷棒的要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：低氧超高纯砷棒成型装置，包括支架、安装在支架上的砷棒成型炉胆；所述砷棒成型炉胆包括炉体，炉体的内部形成炉腔；所述炉腔内安装有成型模具固定座，成型模具固定座上设置有安装槽，用于安装砷棒成型模具；所述炉体的外侧还设置有气体管路组件，气体管路组件与炉腔连通，用于对炉腔中的气体进行控制；所述支架还安装有平转机构，平转机构与砷棒成型炉胆联接，用于驱动砷棒成型炉胆平转；所述支架还安装有加热机构，加热机构与砷棒成型炉胆配合，用于对砷棒成型炉胆加热。

进一步的，所述气体管路组件包括与炉腔连通的气体管路汇流排；所述气体管路汇流排连接有抽真空管路、惰性气体加压管路、尾气排放管路；所述抽真空管路上设置有真空控制阀，所述惰性气体加压管路上设置有加压控制阀门；所述尾气排放管路上设置有排放阀门。