一种氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序和生长方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112695373A(43)申请公布日2021.04.23(21)申请号202011455906.4(22)申请日2020.12.10(71)申请人国镓芯科（深圳）半导体科技有限公司地址518000广东省深圳市福田区华富街道新田社区彩田路3030号橄榄鹏苑B座2706(72)发明人乔焜邵文锋林岳明(51)Int.Cl.C30B7/10(2006.01)C30B29/40(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序和生长方法(57)摘要本发明公开了一种氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序和生长方法，属于氮化镓晶体生产技术领域，泄放氨工序包括以下步骤：S1、反应容器内的液态氨自然挥发形成气态氨气，并排放至尾气处理装置中，直至反应容器内的压强恢复至一个大气压；S2、打开真空装置，反应容器内的剩余气态氨气抽至尾气处理装置中；S3、启动氮供应装置，向反应容器内充入氮气，直至反应容器内压强恢复至一个大气压；S4、重复S2‑S3步骤若干次，真空装置抽出反应容器内的气体，完成泄放氨工序；本发明通过氨气自然排出、抽气、充氮、再抽气、再充氮的循环，将反应容器内部的氨气浓度降至极低，从而大幅度地降低氨气残留于反应容器内，避免对操作者身体和环境造成的影响。CN112695373ACN112695373A权利要求书1/2页1.一种氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序，其特征在于，所述泄放氨工序应用于氮化镓晶体的生长系统，所述生长系统包括氨供应装置(4)、氮供应装置(5)、氨纯化器(6)、反应容器(8)、冷却装置(9)、真空装置(10)和尾气处理装置(11)；通过充氨管道组，所述氨供应装置(4)、氨纯化器(6)和反应容器(8)依次相连通；通过进氮管道组，所述氮供应装置(5)分别连通氨供应装置(4)和反应容器(8)；通过泄氨管道组，所述反应容器(8)、真空装置(10)和尾气处理装置(11)依次相连通；所述泄氨管道组包括连通反应容器(8)和真空装置(10)的第一泄氨管(301)、连通真空装置(10)和尾气处理装置(11)的第二泄氨管(303)，以及连通第一泄氨管(301)和第二泄氨管(303)的第三泄氨管(305)；所述第一泄氨管(301)与第三泄氨管(305)的连通处至真空装置(10)之间设有第一泄氨阀(302)，所述第二泄氨管(303)与第三泄氨管(305)的连通处至真空装置(10)之间设有第二泄氨阀(304)，所述第三泄氨管(305)设有第三泄氨阀(306)；所述反应容器(8)通过容器阀(801)与第一泄氨管(301)连接；所述泄放氨工序包括以下步骤：S1、打开容器阀(801)和第三泄氨阀(306)，反应容器(8)内的液态氨自然挥发形成气态氨气，并依次经过第一泄氨管(301)、第三泄氨管(305)和第二泄氨管(303)排放至尾气处理装置(11)中，直至反应容器(8)内的压强恢复至一个大气压，关闭第三泄氨阀(306)；S2、打开容器阀(801)、第一泄氨阀(302)、第二泄氨阀(304)和真空装置(10)，反应容器(8)内的剩余气态氨气依次经过第一泄氨管(301)、真空装置(10)和第二泄氨管(303)抽至尾气处理装置(11)中；S3、待反应容器(8)内的压强低于10Pa，关闭容器阀(801)、第一泄氨阀(302)、第二泄氨阀(304)和真空装置(10)，启动氮供应装置(5)，向反应容器(8)内充入氮气，直至反应容器(8)内压强恢复至一个大气压；S4、重复S2‑S3步骤若干次，真空装置(10)抽出反应容器(8)内的气体，完成泄放氨工序。2.根据权利要求1所述的氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序，其特征在于，所述生长系统还包括连接于氨纯化器(6)和反应容器(8)之间的氨流量控制箱(7)。3.根据权利要求2所述的氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序，其特征在于，所述充氨管道组包括连通氨供应装置(4)和氨纯化器(6)的第一充氨管(101)、连通氨纯化器(6)和氨流量控制箱(7)的第二充氨管(103)，以及连通氨流量控制箱(7)和反应容器(8)的第三充氨管(105)。4.根据权利要求3所述的氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序，其特征在于，所述第一充氨管(101)、第二充氨管(103)和第三充氨管(105)均安装加温装置，由温控箱(107)控制；所述第一充氨管(101)设有第一充氨阀(102)，所述第二充氨管(103)设有第二充氨阀(104)，所述第三充氨管(105)设有第三充氨阀(106)。5.根据权利要求3所述的氮化镓晶体生长系统的泄放氨工序，其特征在于，所述泄氨管道组还包括连通第三充氨管(105)和第一泄氨管(301)的第四泄氨管(307)，所述第四泄