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CN110643976B - 一种具有快速预热功能的mocvd加热器源 - Google Patents

一种具有快速预热功能的mocvd加热器源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，包括平板、支撑脚、加固条、保护箱、铰链、箱门、透明玻璃窗、搭扣锁、电动推杆、固定罩、保温箱、金属保护层、石棉保温层、出气孔、进气管、阀门、MOCVD加热器、反应箱体、箱盖、空腔矩形板、出气孔、基片载板、连接杆、直管、金属导热箱、导热连接条、第一隔板、第二隔板、连接管、鹅颈管、软管和插管。本发明结构合理，可为进入的气体进行快速预热，预热时，通过气流路径延长结构增加了气体在金属导热箱中的流动路径，增加了气体的停留时间，提高了气体的温度，从而提高了反应效率，气体进入反应箱体中，减少热量的吸收，避免影响反应效率。

Description

一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源
技术领域
本发明涉及一种MOCVD加热器源，具体是一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，属于MOCVD加热器源应用技术领域。
背景技术
MOCVD设备是MOCVD技术的核心，MOCVD设备主要包括气路系统、加热系统、反应室和检测及控制系统等几个部分；其中MOCVD加热器是加热系统中最主要的部分。
现有的MOCVD加热器为反应提供加热温度，同时需要在反应室内通入气体，反应气体一般温度较低，会吸收反应条件下的热量，从而降低反应效率，延长反应时间。因此，针对上述问题提出一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，包括支撑架、保护箱以及保温箱，所述保护箱和保温箱均固定安装在支撑架的顶部，所述保护箱上安装有升降盖板，所述支撑架的顶部固定嵌合安装有MOCVD加热器，所述保护箱底部设置有反应箱体，且反应箱体与支撑架固接，所述MOCVD加热器贯穿反应箱体底部，所述升降盖板位于反应箱体顶部，所述升降盖板的底部安装有空腔矩形板，所述空腔矩形板的底部设置有若干个出气孔，所述空腔矩形板底部通过连接杆连接有基片载板；
所述保温箱的内部设置有金属导热箱，且金属导热箱与保温箱之间形成保温腔，所述保温腔的内部均匀设置有若干个导热连接条，且导热连接条的两端分别与金属导热箱以及保温箱固接，所述保温箱的顶部开有排气孔；
所述金属导热箱的一侧顶部固定连通有若干个插管，所述插管贯穿保温箱，且插管末端通过连接管与空腔矩形板顶部连通；
所述反应箱体的一侧通过直管与保温腔的一侧连通，所述金属导热箱底部固定连通有进气管，且进气管贯穿保温箱底部以及支撑架顶部，所述进气管的底端安装有阀门，所述金属导热箱内部从下到上设置有气流路径延长结构。
优选的，所述支撑架包括平板，所述平板的底部四角处均垂直固接有支撑脚，且支撑脚之间通过加固条固接。
优选的，所述保护箱的正面开口处设置有箱门，所述箱门的一侧通过铰链与保护箱铰接，所述箱门的另一侧通过搭扣锁与保护箱连接，所述箱门的表面固定嵌合安装有透明玻璃窗。
优选的，所述MOCVD加热器的底部套接有固定罩，且固定罩与平板底部固接。
优选的，所述升降盖板包括电动推杆以及箱盖，所述电动推杆的壳体与保护箱顶部垂直固接，且电动推杆的输出底端与箱盖顶部固接。
优选的，所述保温箱由金属保护层以及石棉保温层构成，所述金属保护层的数目为两个，且两个金属保护层分别固定安装在石棉保温层的内侧和外侧。
优选的，所述连接管由鹅颈管和软管套接而成，所述软管设置在鹅颈管的内部。
优选的，所述金属导热箱和保温箱均与插管的外管壁无缝焊接。
优选的，所述排气孔的数目为四个，且四个排气孔呈矩形阵列分布。
优选的，所述气流路径延长结构由若干个第一隔板和若干个第二隔板构成，若干个所述第一隔板和若干个所述第二隔板之间交错分布，所述第一隔板与金属导热箱左侧内壁固接，所述第二隔板与金属导热箱右侧内壁固接。
本发明的有益效果是：
1、该种具有快速预热功能的MOCVD加热器源可为进入的气体进行快速预热，预热时，通过气流路径延长结构增加了气体在金属导热箱中的流动路径，增加了气体的停留时间，提高了气体的温度，从而提高了反应效率，气体进入反应箱体中，减少热量的吸收，避免影响反应效率；
2、该种具有快速预热功能的MOCVD加热器源对反应箱体中的气体加热后，加热的气体通过直管进入保温腔中，通过金属导热箱和导热连接条可对热量进行吸收，然后从出气孔排出，从而实现排出气体热量的回收利用，避免造成浪费；
3、该种具有快速预热功能的MOCVD加热器源通过反应箱体提供反应空间，通过升降盖板可进行反应箱体顶部的自动封闭以及打开，同时可实现基片载板的自动提出和放入，提到高处，便于人工进行操作，避免弯腰操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明保护箱和保温箱内部结构示意图；
图3为本发明连接管结构示意图；
图4为本发明保温箱结构示意图。
图中：1、平板，2、支撑脚，3、加固条，4、保护箱，5、铰链，6、箱门，7、透明玻璃窗，8、搭扣锁，9、电动推杆，10、固定罩，11、保温箱，1101、金属保护层，1102、石棉保温层，12、出气孔，13、进气管，14、阀门，15、MOCVD加热器，16、反应箱体，17、箱盖，18、空腔矩形板，19、出气孔，20、基片载板，21、连接杆，22、直管，23、金属导热箱，24、导热连接条，25、第一隔板，26、第二隔板，27、连接管，2701、鹅颈管，2702、软管，28、插管。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-4所示，一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，包括支撑架、保护箱4以及保温箱11，所述保护箱4和保温箱11均固定安装在支撑架的顶部，所述保护箱4上安装有升降盖板，所述支撑架的顶部固定嵌合安装有MOCVD加热器15，所述保护箱4底部设置有反应箱体16，且反应箱体16与支撑架固接，所述MOCVD加热器15贯穿反应箱体16底部，所述升降盖板位于反应箱体16顶部，所述升降盖板的底部安装有空腔矩形板18，所述空腔矩形板18的底部设置有若干个出气孔12，所述空腔矩形板18底部通过连接杆21连接有基片载板20；
所述保温箱11的内部设置有金属导热箱23，且金属导热箱23与保温箱11之间形成保温腔，所述保温腔的内部均匀设置有若干个导热连接条24，且导热连接条24的两端分别与金属导热箱23以及保温箱11固接，所述保温箱11的顶部开有排气孔19；
所述金属导热箱23的一侧顶部固定连通有若干个插管28，所述插管28贯穿保温箱11，且插管28末端通过连接管27与空腔矩形板18顶部连通；
所述反应箱体16的一侧通过直管22与保温腔的一侧连通，所述金属导热箱23底部固定连通有进气管13，且进气管13贯穿保温箱11底部以及支撑架顶部，所述进气管13的底端安装有阀门14，所述金属导热箱23内部从下到上设置有气流路径延长结构。
所述支撑架包括平板1，所述平板1的底部四角处均垂直固接有支撑脚2，且支撑脚2之间通过加固条3固接，支撑架为整个装置提供支撑；所述保护箱4的正面开口处设置有箱门6，所述箱门6的一侧通过铰链5与保护箱4铰接，所述箱门6的另一侧通过搭扣锁8与保护箱4连接，所述箱门6的表面固定嵌合安装有透明玻璃窗7，箱门6为保护箱4正面提供开、闭；所述MOCVD加热器15的底部套接有固定罩10，且固定罩10与平板1底部固接，固定罩10进行MOCVD加热器15底部的保护；所述升降盖板包括电动推杆9以及箱盖17，所述电动推杆9的壳体与保护箱4顶部垂直固接，且电动推杆9的输出底端与箱盖17顶部固接，可进行箱盖17的自动升降，进行反应箱体16顶部的开、闭；所述保温箱11由金属保护层1101以及石棉保温层1102构成，所述金属保护层1101的数目为两个，且两个金属保护层1101分别固定安装在石棉保温层1102的内侧和外侧，石棉保温层1102用于填充在两个金属保护层1101之间，通过石棉保温层1102进行保温，减少热量的散失；所述连接管27由鹅颈管2701和软管2702套接而成，所述软管2702设置在鹅颈管2701的内部，连接管27用于连接插管28和空腔矩形板18；所述金属导热箱23和保温箱11均与插管28的外管壁无缝焊接，避免产生缝隙，造成气体流失，与进气管13的安装结构相同；所述排气孔19的数目为四个，且四个排气孔19呈矩形阵列分布，排气孔19用于气体的排出；所述气流路径延长结构由若干个第一隔板25和若干个第二隔板26构成，若干个所述第一隔板25和若干个所述第二隔板26之间交错分布，所述第一隔板25与金属导热箱23左侧内壁固接，所述第二隔板26与金属导热箱23右侧内壁固接，形成弯折的路径，延长气体的流动时间。
本发明在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，打开箱门6，电动推杆9处于收缩状态，在基片载板20上进行放置基片，电动推杆9进行伸长，箱盖17对反应箱体16顶部进行封闭，基片载板20在反应箱体16中，MOCVD加热器15进行加热，气体通过进气管13进入金属导热箱23底部，通过第一隔板25和第二隔板26进行导向，然后从插管28进入连接管27，然后进入空腔矩形板18，通过出气孔12喷出；
反应箱体16中加热升温后的气体，通过直管22进入保温腔中，通过金属导热箱23和导热连接条24进行热量传递，从而对金属导热箱23中的气体进行加热，对热量进行利用，然后从排气孔19排出，实现金属导热箱23内部气体的预热，实现快速预热。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：包括支撑架、保护箱(4)以及保温箱(11)，所述保护箱(4)和保温箱(11)均固定安装在支撑架的顶部，所述保护箱(4)上安装有升降盖板，所述支撑架的顶部固定嵌合安装有MOCVD加热器(15)，所述保护箱(4)底部设置有反应箱体(16)，且反应箱体(16)与支撑架固接，所述MOCVD加热器(15)贯穿反应箱体(16)底部，所述升降盖板位于反应箱体(16)顶部，所述升降盖板的底部安装有空腔矩形板(18)，所述空腔矩形板(18)的底部设置有若干个出气孔(12)，所述空腔矩形板(18)底部通过连接杆(21)连接有基片载板(20)；
所述保温箱(11)的内部设置有金属导热箱(23)，且金属导热箱(23)与保温箱(11)之间形成保温腔，所述保温腔的内部均匀设置有若干个导热连接条(24)，且导热连接条(24)的两端分别与金属导热箱(23)以及保温箱(11)固接，所述保温箱(11)的顶部开有排气孔(19)；
所述金属导热箱(23)的一侧顶部固定连通有若干个插管(28)，所述插管(28)贯穿保温箱(11)，且插管(28)末端通过连接管(27)与空腔矩形板(18)顶部连通；
所述反应箱体(16)的一侧通过直管(22)与保温腔的一侧连通，所述金属导热箱(23)底部固定连通有进气管(13)，且进气管(13)贯穿保温箱(11)底部以及支撑架顶部，所述进气管(13)的底端安装有阀门(14)，所述金属导热箱(23)内部从下到上设置有气流路径延长结构；所述气流路径延长结构由若干个第一隔板(25)和若干个第二隔板(26)构成，若干个所述第一隔板(25)和若干个所述第二隔板(26)之间交错分布，所述第一隔板(25)与金属导热箱(23)左侧内壁固接，所述第二隔板(26)与金属导热箱(23)右侧内壁固接。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述支撑架包括平板(1)，所述平板(1)的底部四角处均垂直固接有支撑脚(2)，且支撑脚(2)之间通过加固条(3)固接。
3.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述保护箱(4)的正面开口处设置有箱门(6)，所述箱门(6)的一侧通过铰链(5)与保护箱(4)铰接，所述箱门(6)的另一侧通过搭扣锁(8)与保护箱(4)连接，所述箱门(6)的表面固定嵌合安装有透明玻璃窗(7)。
4.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述MOCVD加热器(15)的底部套接有固定罩(10)，且固定罩(10)与平板(1)底部固接。
5.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述升降盖板包括电动推杆(9)以及箱盖(17)，所述电动推杆(9)的壳体与保护箱(4)顶部垂直固接，且电动推杆(9)的输出底端与箱盖(17)顶部固接。
6.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述保温箱(11)由金属保护层(1101)以及石棉保温层(1102)构成，所述金属保护层(1101)的数目为两个，且两个金属保护层(1101)分别固定安装在石棉保温层(1102)的内侧和外侧。
7.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述连接管(27)由鹅颈管(2701)和软管(2702)套接而成，所述软管(2702)设置在鹅颈管(2701)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述金属导热箱(23)和保温箱(11)均与插管(28)的外管壁无缝焊接。
9.根据权利要求1所述的一种具有快速预热功能的MOCVD加热器源，其特征在于：所述排气孔(19)的数目为四个，且四个排气孔(19)呈矩形阵列分布。
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