CN113928872A - 用于分子束外延设备的料渣收集装置 - Google Patents

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高达
周朋
李震
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Abstract

本发明公开了一种用于分子束外延设备的料渣收集装置，料渣收集装置连接于分子束外延设备的挡板，料渣收集装置包括：导流槽和收集器，与挡板相连接，导流槽接收挡板流出的液态残渣；收集器与导流槽相连接，收集器收集导流槽接收的液态残渣。根据本发明公开的用于分子束外延设备的料渣收集装置，降低了工艺过程中液态原料在挡板上的残余的不受控流动，导致挡板运动部件存在被污染进而丧失功能的可能性。同时有利于原料残渣的清理，降低设备维护时的工作难度。

Description

用于分子束外延设备的料渣收集装置
技术领域
本发明涉及分子束外延设备技术领域，尤其涉及一种用于分子束外延设备的料渣收集装置。
背景技术
分子束外延(MBE)设备系统是进行分子束外延的重要设备。一般的，分子束外延系统由真空系统、束流源系统、加热系统、传送系统等部分组成。其工作原理是由真空系统提供超高真空环境保证分子束外延过程的正常进行，束流源系统用于提供材料外延所需要的束流、加热系统用于处理衬底以及在外延过程中保持衬底温度、各系统之间依靠传送系统进行连接。其中束流源系统依靠加热高纯的材料，蒸发出所需的束流以达到外延的需求。
在使用过程中，一般使用挡板(shutter)等部件作为原料束流的开关，控制原料在材料外延过程中的使用与关闭。一般的，在shutter关闭状态下，源炉的束流被shutter挡板阻挡，但由于源炉依然处于加热状态，其原料束流实际并未停止蒸发，在被挡板阻挡的同时会因为挡板自身温度较低而在挡板表面凝固。
因为某些原料的特殊性，例如Ga，In等低熔点原料其在挡板残余地状态为液态而非固态，这就导致其因具备液态物质的流动性而不不受控的流向其他shutter的部位，例如shutter的某些运动管件的接缝处。一旦这些液态原料的残余进一步的降温凝固，会将运动管件粘连，造成管件运动性降低，甚至丧失。致使shutter无法正常工作。
发明内容
本发明实施例提供一种用于分子束外延设备的料渣收集装置，用以增强分子束外延所用的液态原料的残余料渣收集能力。
本发明实施例提供的用于分子束外延设备的料渣收集装置，所述料渣收集装置连接于所述分子束外延设备的挡板，所述料渣收集装置包括：
导流槽，与所述挡板相连接，所述导流槽接收所述挡板流出的液态残渣；
收集器，与所述导流槽相连接，所述收集器收集所述导流槽接收的所述液态残渣。
根据本发明实施例的用于分子束外延设备的料渣收集装置，降低了工艺过程中液态原料在挡板上的残余的不受控流动，导致挡板运动部件存在被污染进而丧失功能的可能性。同时有利于原料残渣的清理，降低设备维护时的工作难度。
根据本发明的一些实施例，所述导流槽的背面与所述挡板的背面平齐。
在本发明的一些实施例中，所述导流槽设有卷边。
根据本发明的一些实施例，所述导流槽的厚度大于所述挡板的厚度。
在本发明的一些实施例中，所述导流槽为半开放形式或者全封闭形式。
根据本发明的一些实施例，所述导流槽的纵截面为梯形，且所述导流槽与所述挡板连接处的宽度大于所述导流槽与所述收集器的连接处。
在本发明的一些实施例中，所述收集器与所述导流槽连接处的宽度大于或等于所述导流槽与所述收集器的连接处。
根据本发明的一些实施例，所述导流槽与所述挡板集成为一体。
在本发明的一些实施例中，所述导流槽与所述挡板的链接为可拆卸链接，所述导流槽与所述收集器的连接为可拆卸连接。
根据本发明的一些实施例，所述导流槽与所述收集器的材质与所述挡板相同。
附图说明
图1为根据本发明实施例的用于分子束外延设备的料渣收集装置的主视图；
图2为根据本发明实施例的用于分子束外延设备的料渣收集装置的侧视图；
图3为根据本发明实施例的用于分子束外延设备的料渣收集装置的俯视图。
附图标记：
料渣收集装置100，
挡板1，
导流槽2，卷边21，
收集器3。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。
本发明旨在一定程度上解决上述技术问题，提出了一种用于分子束外延设备的料渣收集装置100，用以增强分子束外延所用的液态原料的残余料渣收集能力。
如图1至图3所示，本发明实施例提供的用于分子束外延设备的料渣收集装置100，料渣收集装置100连接于分子束外延设备的挡板1，料渣收集装置100包括：导流槽2和收集器3，其中，导流槽2与挡板1相连接并接收挡板1流出的液态残渣，收集器3与导流槽2相连接并收集导流槽2接收的液态残渣。
根据本发明实施例的用于分子束外延设备的料渣收集装置100，降低了工艺过程中液态原料在挡板1上的残余的不受控流动，导致挡板1运动部件存在被污染进而丧失功能的可能性。同时有利于原料残渣的清理，降低设备维护时的工作难度。
如图2所示，根据本发明的一些实施例，导流槽2的背面与挡板1的背面平齐。由此，便于导流槽2与挡板1的连接，且有利于提高液态残渣平稳性。
如图1所示，在本发明的一些实施例中，导流槽2设有卷边21，卷边21可以防止料渣溢出，提高导流槽2对料渣的汇聚能力。
如图2所示，根据本发明的一些实施例，导流槽2的厚度大于挡板1的厚度，从而进一步降低料渣溢出导流槽的可能性。
在本发明的一些实施例中，导流槽2为半开放形式或者全封闭形式。其中半开放形式如图1所示的，类似轨道的形式。而全封闭式(未示出)为类似漏斗的形状，即导流槽2除了与挡板1和收集器3相连的地方设有开口外，其余部位为封闭的形式。
如图1所示，根据本发明的一些实施例，导流槽2为梯形，且导流槽2与挡板1连接处的宽度大于导流槽2与收集器3的连接处。
如图1所示，在本发明的一些实施例中，收集器3与导流槽2连接处的宽度大于或等于导流槽2与收集器3的连接处，从而使得收集器3可以完全接收导流槽2留下的料渣。
如图1所示，根据本发明的一些实施例，导流槽2与挡板1集成为一体，一体化的设计使得导流槽2与挡板1之间不存在缝隙，从而降低对导流槽2与挡板1进行清理的难度，且可以提高导流槽2与挡板1的强度和耐用性。
在本发明的一些实施例中，导流槽2与挡板1的链接为可拆卸链接(未示出)，导流槽2与收集器3的连接为可拆卸连接。通过可拆卸的连接，可以更加方便的独立更换导流槽2和收集器3，减低分子束外延设备的维护成本。
根据本发明的一些实施例，导流槽2与收集器3的材质与挡板1相同。
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行详细说明如后。
如图1和图2所示，导流槽2以及收集器3为例说明。在方形的挡板1下部增加一个导流槽2，导流槽2背面与挡板1背面对齐，导流槽2的沟槽宽度挡板1要宽，保证液态残渣全部被导流槽2接收。导流槽2设计为梯形，上宽下窄，便于收集。导流槽2有卷边21防止残渣溢出。导流槽2下方设置一收集器3，收集器3开口向上，形状与导流槽2下部形状匹配或大于导流槽2下沿尺寸，保障可完全收集导流的液态原料残渣。导流槽2与收集器3材质应于挡板1相同，一般的使用钽、钼等材料。
可以预见的几种变体设计，例如，导流槽2本身可以与挡板1集成在一起，即挡板1自身边缘有较宽的具备导流功能的翘曲的边缘，导流槽2的形状也可以设计为圆形，方形等等，可以为半开放形式的或者全封闭形式的。收集器3的形状也并非一定要方形，只要与导流槽2底端形状相同或大于导流槽2底端的形状，满足收集液态残渣的功能即可。同时收集器3与导流槽2可以做分体设计便于维护时单独摘除，清理原料残渣。分体设计可以采用挂钩等形式，悬挂位置在导流槽2背面。
通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (10)

1.一种用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述料渣收集装置连接于所述分子束外延设备的挡板，所述料渣收集装置包括：
导流槽，与所述挡板相连接，所述导流槽接收所述挡板流出的液态残渣；
收集器，与所述导流槽相连接，所述收集器收集所述导流槽接收的所述液态残渣。
2.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽的背面与所述挡板的背面平齐。
3.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽设有卷边。
4.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽的厚度大于所述挡板的厚度。
5.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽为半开放形式或者全封闭形式。
6.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽的纵截面为梯形，且所述导流槽与所述挡板连接处的宽度大于所述导流槽与所述收集器的连接处。
7.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述收集器与所述导流槽连接处的宽度大于或等于所述导流槽与所述收集器的连接处。
8.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽与所述挡板集成为一体。
9.根据权利要求1所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽与所述挡板的链接为可拆卸链接，所述导流槽与所述收集器的连接为可拆卸连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于分子束外延设备的料渣收集装置，其特征在于，所述导流槽与所述收集器的材质与所述挡板相同。
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