[实用新型]一种VGF磷化铟单晶锭脱锅的装置

说明书

本实用新型涉及一种VGF磷化铟单晶锭脱锅的装置，包括压力容器、上盖、支架、栅型硅胶垫以及PBN坩埚硅胶套；压力容器为上端开口的结构，其侧壁设有蒸汽输入口，蒸汽输入口上设有蒸汽阀，其底部设有排水口，排水口上设有排水阀；上盖可拆卸地安装在压力容器上，并与压力容器围成密闭空间；支架设置在压力容器内部，栅型硅胶垫放置在支架上，PBN坩埚硅胶套可拆卸地放置在栅型硅胶垫上。本实用新型利用饱和水蒸汽紊乱热运动水分子充分冲刷洗涤磷化铟单晶锭与PBN坩埚的周圈间隙及晶锭尾部的氧化硼层，快速溶解氧化硼形成溶于水的硼酸，最终使磷化铟单晶锭与PBN坩埚分离而脱锅。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种VGF磷化铟单晶锭脱锅的装置。

背景技术

目前，在VGF法生长磷化铟单晶锭的过程中，在装料PBN坩埚中加入氧化硼作为的液封剂，氧化硼液封剂在单晶体生长完成后附着在晶锭与PBN坩埚的周圈间隙及晶锭尾部。由于PBN坩埚造价较贵，PBN坩埚尽可能地多次重复使用来节约单晶锭生长成本。为了成功分离晶锭与PBN坩埚，通常的方法有有机溶剂(比如甲醇)浸泡或冲洗法，如专利200820123997.X描述的喷射甲醇化学溶剂，用流动的甲醇溶液冲刷晶锭与PBN坩埚的周圈间隙及晶锭尾部的氧化硼薄层，氧化硼溶解于甲醇后使晶锭与PBN坩埚分离；另一种方法是加热氧化硼的方法，如专利200510012053.6描述的加热到500-700摄氏度使氧化硼熔化从而分离晶锭与PBN坩埚。

以上方法中，浸泡冲洗所涉及的化学溶剂甲醇属常用危险化学品闪点易燃液体，甲醇的运输、存储及操作环境均有严格要求，稍有失误操作容易发生重大安全事故。加热法是使氧化硼在高于其熔点(450℃)下熔化，而磷化铟单晶锭被加热到400℃以上时便开始分解，至550℃失去光泽，变暗松散致使单晶锭遭到破坏。

因此，有必要对现有技术中的VGF法生长磷化铟单晶锭的脱锅装置进行结构上的改进。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种VGF磷化铟单晶锭脱锅的装置，该装置利用饱和水蒸汽紊乱热运动水分子充分冲刷洗涤磷化铟单晶锭与PBN坩埚的周圈间隙及晶锭尾部的氧化硼层，快速溶解氧化硼形成溶于水的硼酸，最终使磷化铟单晶锭与PBN坩埚分离而脱锅。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种VGF磷化铟单晶锭脱锅的装置，包括压力容器、上盖、支架、栅型硅胶垫以及PBN坩埚硅胶套；压力容器为上端开口的结构，其侧壁设有蒸汽输入口，蒸汽输入口上设有蒸汽阀，其底部设有排水口，排水口上设有排水阀；上盖可拆卸地安装在压力容器上，并与压力容器围成密闭空间；支架设置在压力容器内部，栅型硅胶垫放置在支架上，PBN坩埚硅胶套可拆卸地放置在栅型硅胶垫上。

由此，本实用新型所述的VGF磷化铟单晶锭脱锅的装置，利用饱和水蒸汽紊乱热运动水分子充分冲刷洗涤磷化铟单晶锭与PBN坩埚的周圈间隙及晶锭尾部的氧化硼层，快速溶解氧化硼形成溶于水的硼酸，最终使磷化铟单晶锭与PBN坩埚分离而脱锅。另外，使用无环境污染的饱和水蒸汽在低于磷化铟分解温度下使晶锭与PBN坩埚分离，相比现有的PBN坩埚浸泡冲洗和加热的脱锅方法，本实用新型具有方法简便、操作环保而且脱锅时间短，费用低，脱锅单晶锭完整，坩埚受损少的优点。

进一步地，所述上盖设有安全压力阀、压力表以及温度表，安全压力阀、压力表以及温度表分别与压力容器的内部连通设置。

进一步地，所述栅型硅胶垫包括中心圆台凸起以及环绕设置在中心圆台凸起外圆周边上的多个栅型透空凸起。

进一步地，还包括触发开关以及触发报警器，触发开关设置在中心圆台凸起的内部，触发报警器安装在压力容器的外侧面，且触发开关与触发报警器电连接。

进一步地，所述PBN坩埚硅胶套为下端开口的结构，且其外形与PBN坩埚外形匹配。