用于分子束外延设备的烘烤服及其使用方法转让专利

申请号 : CN201910462458.1

文献号 : CN110184589B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王丛高达

申请人 : 中国电子科技集团公司第十一研究所

摘要 :

本发明公开一种用于分子束外延设备的烘烤服及其使用方法,分子束外延设备包括本体部和至少一个凸起部,凸起部与本体部连接且突出于本体部的外表面,烘烤服包括适于包裹本体部的主体结构,主体结构包括至少一个孔洞;和与孔洞一一对应的分体结构,分体结构均与主体结构可拆卸地连接,且每个分体结构适于遮挡其对应的孔洞,每个分体结构均设有一个通孔,通孔与凸起部一一对应且尺寸相同,并套设于对应的凸起部。本发明通过对烘烤服进行分体设置,烘烤服的分体结构根据分子束外延设备的凸起部单独设计,使得分体结构的通孔与凸起部贴合,不仅保障通孔与凸起部之间的接触密封性,还可以降低烘烤服的制备难度,提高烘烤服的制备效率与降低制备成本。

权利要求 :

1.一种用于分子束外延设备的烘烤服,其特征在于,所述分子束外延设备包括本体部和至少一个凸起部,所述凸起部与所述本体部连接且突出于所述本体部的外表面,所述烘烤服包括:

适于包裹所述本体部的主体结构,所述主体结构包括至少一个孔洞;和与所述孔洞一一对应的分体结构,所述分体结构均与所述主体结构可拆卸地连接,且每个所述分体结构适于遮挡其对应的所述孔洞,每个分体结构均设有一个通孔,所述通孔与所述凸起部一一对应且尺寸相同,并套设于对应的凸起部;

所述通孔的内周壁与其对应的所述凸起部的外周壁密封配合。

2.如权利要求1所述的烘烤服,其特征在于,所述通孔的内周壁与其对应的所述凸起部的外周壁贴合。

3.如权利要求1所述的烘烤服,其特征在于,还包括:多个拼接片,组合后与所述通孔的外周形状相适应,每个所述拼接片的一端均与所述通孔的壁面连接,所述拼接片适于与所述凸起部的外周壁接触。

4.如权利要求3所述的烘烤服,其特征在于,多个所述拼接片适于遮挡所述通孔。

5.如权利要求1所述的烘烤服,其特征在于,所述分体结构包括分割段,所述分割段的一端延伸至所述通孔,所述分割段的另一端延伸至所述分体结构的边缘,所述通孔适于从所述分割段套设于所述凸起部。

6.如权利要求1所述的烘烤服,其特征在于,所述分体结构与所述主体结构通过魔术贴连接。

7.如权利要求1所述的烘烤服,其特征在于,所述孔洞呈正多边形、圆形或椭圆形;

所述分体结构的形状与所述孔洞的形状相同。

8.一种用于分子束外延设备的烘烤服的使用方法,其特征在于,所述烘烤服为如权利要求1‑7中任意一项所述的烘烤服;

所述使用方法包括:

将所述主体结构套设于所述本体部,所述凸起部穿设于所述主体结构的孔洞;

将所述分体结构外套于所述凸起部,将所述分体结构与所述主体结构连接。

说明书 :

用于分子束外延设备的烘烤服及其使用方法

技术领域

[0001] 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烘烤服及其使用方法。

背景技术

[0002] 分子束外延设备由真空系统、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,其所用的高纯材料需要经过外界补充,该过程称之为“开腔换料”。在
“开腔换料”的整套工艺过程中,一般需要经过束流源降温、真空系统功能停止、真空环境充
气、束流源拆卸、更换源料、束流源安装、真空系统工作,系统检漏、烘烤、束流源除气等步
骤。在该过程中对整套设备的烘烤是决定分子束外延设备是否可以恢复高真空条件的一项
重要保障。烘烤过程需要对整套分子束外延设备进行包裹。包裹后使用带加热功能的鼓风
机,将热风吹入烘烤服内,从外部对分子束外延设备进行加温,将设备内部吸附的气体加热
排除,在真空系统的作用下达到超高真空的水平。烘烤关键因素是烤服内的温度,此温度是
在鼓风机的加热,烘烤服的保温作用下达到。
[0003] 相关技术中,由于设备本身的特点,存在一些不规则的突出部件,这就使得在烘烤服制备时留下必要的孔洞保证特殊部位能够从烘烤服中穿过,而这种孔洞会在设备的特殊
部件和烘烤服之间留下较大的缝隙,特别是随着烘烤服的使用,缝隙会越来越大,造成烘烤
服保温能力下降。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种用于分子束外延设备的烘烤服及其使用方法,用以解决现有技术中烘烤服保温性能差的问题。
[0005] 本发明实施例提供一种用于分子束外延设备的烘烤服,分子束外延设备包括本体部和至少一个凸起部,凸起部与本体部连接且突出于本体部的外表面,烘烤服包括:
[0006] 适于包裹本体部的主体结构,主体结构包括至少一个孔洞;和
[0007] 与孔洞一一对应的分体结构,分体结构均与主体结构可拆卸地连接,且每个分体结构适于遮挡其对应的孔洞,每个分体结构均设有一个通孔,通孔与凸起部一一对应且尺
寸相同,并套设于对应的凸起部。
[0008] 根据本发明的一些实施例,通孔的内周壁与其对应的凸起部的外周壁密封配合。
[0009] 根据本发明的一些实施例,通孔的内周壁与其对应的凸起部的外周壁贴合。
[0010] 根据本发明的一些实施例,烘烤服还包括:
[0011] 多个拼接片,组合后与通孔的外周形状相适应,每个拼接片的一端均与通孔的壁面连接,拼接片适于与凸起部的外周壁接触。
[0012] 进一步地,多个拼接片适于遮挡通孔。
[0013] 根据本发明的一些实施例,分体结构包括分割段,分割段的一端延伸至通孔,分割段的另一端延伸至分体结构的边缘,通孔适于从分割段套设于凸起部。
[0014] 根据本发明的一些实施例,分体结构与主体结构通过魔术贴连接。
[0015] 根据本发明的一些实施例,孔洞呈正多边形、圆形或椭圆形;
[0016] 分体结构的形状与孔洞的形状相同。
[0017] 本发明实施例还提供一种用于分子束外延设备的烘烤服的使用方法,烘烤服为如上述的烘烤服;
[0018] 使用方法包括:
[0019] 将主体结构套设于本体部,凸起部穿设于主体结构的孔洞;
[0020] 将分体结构外套于凸起部,将分体结构与主体结构连接。
[0021] 采用本发明实施例,通过对烘烤服进行分体设置,烘烤服的分体结构根据分子束外延设备的凸起部单独设计,使得分体结构的通孔与凸起部贴合,不仅可以保障通孔与凸
起部之间的接触密封性,以提高烘烤服整体的密封性、保证烘烤工艺的温度达到所需要求,
还可以降低烘烤服的制备难度,提高烘烤服的制备效率与降低制备成本。
[0022] 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够
更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

[0023] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明
的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0024] 图1是本发明实施例中分子束外延设备的结构示意图;
[0025] 图2是本发明实施例中烘烤服的主体结构的局部结构示意图;
[0026] 图3是本发明实施例中烘烤服的分体结构的结构示意图;
[0027] 图4是本发明实施例中烘烤服的分体结构的结构示意图。
[0028] 附图标记:
[0029] 分子束外延设备1,
[0030] 本体部10,凸起部11,
[0031] 烘烤服2,
[0032] 主体结构20,孔洞200,分体结构21,通孔210,拼接片211,分割段213,
[0033] 魔术贴3。

具体实施方式

[0034] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例
所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围
完整的传达给本领域的技术人员。
[0035] 一方面,本发明实施例提供一种用于分子束外延设备1的烘烤服2。
[0036] 分子束外延设备由真空系统、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,其所用的高纯材料需要经过外界补充,该过程称之为“开腔换料”。在
“开腔换料”的整套工艺过程中,一般需要经过束流源降温、真空系统功能停止、真空环境充
气、束流源拆卸、更换源料、束流源安装、真空系统工作,系统检漏、烘烤、束流源除气等步
骤。在该过程中对整套设备的烘烤是决定分子束外延设备是否可以恢复高真空条件的一项
重要保障。
[0037] 烘烤服是用来包裹分子束外延设备的装备,以保障分子束外延设备在烘烤过程中的正常工作。烘烤服包裹分子束外延设备后使用带加热功能的鼓风机,将热风吹入烘烤服
内,从外部对分子束外延设备进行加温,将分子束外延设备内部吸附的气体加热排除,在真
空系统的作用下达到超高真空的水平。烘烤的关键因素是烘烤服内的温度,此温度是在鼓
风机的加热条件及烘烤服的保温作用下达到。
[0038] 为了起到保温的作用,烘烤服通常由包含石棉的复合材料制备而成,并且烘烤服的外观尺寸需要依据设备的外形进行定制。一般分为侧面,顶面,腰部和底部等几个部分,
然后通过魔术贴,粘合在一起组成一套立体保护服,这种制备方法便于烘烤服的拆卸保存。
但由于分子束外延设备存在一些不规则的凸起部,这就使得在烘烤服制备时留下必要的孔
洞保证凸起部能够从烘烤服中穿过,而考虑到烘烤服的制备难度及制备成本问题,孔洞无
法严格贴合凸起部的尺寸,这样就会在凸起部和烘烤服之间留下较大的缝隙,特别是随着
烘烤服的使用,缝隙会越来越大,造成烘烤服保温性能下降,达不到所需的烘烤温度。
[0039] 本发明实施例提供的用于分子束外延设备1的烘烤服2是针对具有凸起部11的分子束外延设备1设计的。
[0040] 具体而言,图1是本发明实施例中分子束外延设备的结构示意图,如图1所示,分子束外延设备1包括本体部10和至少一个凸起部11,凸起部11与本体部10连接且突出于本体
部10的外表面。图2是本发明实施例中烘烤服的主体结构的局部结构示意图,图3是本发明
实施例中烘烤服的分体结构的结构示意图,如图2及图3所示,烘烤服2包括:主体结构20和
分体结构21。主体结构20适于包裹本体部10,主体结构20包括至少一个孔洞200。孔洞200的
个数与凸起部11的个数相同且一一对应,每个凸起部11适于从其对应的孔洞200伸出。孔洞
200的个数与分体结构21的个数相同且一一对应,分体结构21均与主体结构20可拆卸地连
接,且每个分体结构21适于遮挡其对应的孔洞200。每个分体结构21均设有一个通孔210,通
孔210与凸起部11一一对应且尺寸相同,并套设于对应的凸起部11。
[0041] 需要说明的是,这里所提到的“通孔210与凸起部11一一对应且尺寸相同”可以理解为凸起部11上与通孔210接触部分的尺寸与通孔210的尺寸相同。这里的“尺寸”包括形状
及大小。例如,凸起部11可以为圆柱形或圆锥形,通孔210可以为圆形,凸起部11从通孔210
中穿过后,凸起部11与通孔210接触的部分外壁面呈圆形且与通孔210的尺寸相同。又如,凸
起部11可以为长方体,通孔210可以为矩形,凸起部11从通孔210中穿过后,凸起部11与通孔
210接触的部分外壁面呈矩形且与通孔210的尺寸相同。
[0042] 采用本发明实施例,通过对烘烤服2进行分体设置,烘烤服2的分体结构21根据分子束外延设备1的凸起部11单独设计,使得分体结构21的通孔210与凸起部11贴合,不仅可
以保障通孔210与凸起部11之间的接触密封性,以提高烘烤服2整体的密封性、保证烘烤工
艺的温度达到所需要求,还可以降低烘烤服2的制备难度,提高烘烤服2的制备效率与降低
制备成本。
[0043] 在上述实施例的基础上,进一步提出各变型实施例,在此需要说明的是,为了使描述简要,在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
[0044] 根据本发明的一些实施例,通孔210的内周壁与其对应的凸起部11的外周壁密封配合。例如,通孔210的内周壁与其对应的凸起部11之间可以粘接。又如,通孔210的内周壁
与其对应的凸起部11之间可以填充有密封件。由此,可以避免由于装配过程中,通孔210的
内周壁与其对应的凸起部11的外周壁之间形成的装配缝隙影响烘烤服2密封性的情况。
[0045] 根据本发明的一些实施例,通孔210的内周壁与其对应的凸起部11的外周壁贴合。可以理解的是,当分体结构21连接至主体结构20且主体结构20包裹本体部10,凸起部11恰
好可以从其对应的通孔210穿过,通孔210的内壁面可以包裹凸起部11的部分外周壁。
[0046] 图3是本发明实施例中烘烤服的分体结构的结构示意图,如图3所示,根据本发明的一些实施例,烘烤服2还可以包括多个拼接片211,多个拼接片211组合后与通孔210的外
周形状相适应,每个拼接片211的一端均与通孔210的壁面连接,拼接片211适于与凸起部11
的外周壁接触。可以理解的是,通孔210的壁面设有多个拼接片211,多个拼接片211可以间
隔设置,多个拼接片211也可以任意重叠,多个拼接片211组合后的外轮廓与通孔210的形状
相适应。凸起部11可以通过将多个拼接片211顶开后通过,多个拼接片211可以贴附在凸起
部11的外周壁。由此,多个拼接片211可以填充通孔210的内周壁与其对应的凸起部11的外
周壁之间的缝隙,进一步提高烘烤服2的密封性。
[0047] 例如,拼接片211可以呈弧形状,多个拼接片211可以延通孔210的中心轴线的周向方向排布,每个拼接片211的外弧形轮廓与通孔210的壁面连接。又如,拼接片211也可以呈
扇形状,多个拼接片211可以延通孔210的中心轴线的周向方向排布,每个拼接片211的尖端
为自由端,拼接片211上与尖端相对的弧形端与通孔210的壁面连接。
[0048] 进一步地,多个拼接片211适于遮挡通孔210。可以理解的是,多个拼接片211组合后可以遮挡通孔210。例如,通孔210处可以设有裁剪区,裁剪区的形状及大小与通孔210的
横截面相同,裁剪区的外轮廓与通孔210的壁面连接以遮挡通孔210,裁剪区可以通过裁剪
以形成多个拼接片211。具体地,可以沿裁剪区的中心轴线的径向方向切割遮挡片。
[0049] 图4是本发明实施例中烘烤服的分体结构的结构示意图,如图4所示,根据本发明的一些实施例,分体结构21可以包括分割段213,分割段213的一端延伸至通孔210,分割段
213的另一端延伸至分体结构21的边缘,通孔210适于从分割段213套设于凸起部11。需要说
明的是,这里所提高的“分割段213”可以理解为分体结构21上的一条缝隙,其可以通过剪切
形成。可以理解的是,分体结构21可以通过分割段213处分开,以打开通孔210,即对分割段
213的两侧施加相反方向的力,使得分体结构21变形,分割段213变成一个缺口,通孔210被
打开,凸起部11可以从缺口处伸入通孔210,撤去外力后,分体结构21恢复原形,分割段213
形成一条缝隙。由此,可以便于分体结构21套设在凸起部11处,尤其是针对那种凸起部11的
自由端相对于其固定端而言体积庞大,不容易穿过通孔210,也可以避免凸起部11穿过通孔
210的过程中将通孔210撑大的情况。
[0050] 根据本发明的一些实施例,分体结构与主体结构20通过魔术贴3连接。由此,可以便于分体结构与主体结构20的连接与拆卸。
[0051] 根据本发明的一些实施例,孔洞200呈正多边形、圆形或椭圆形。分体结构的形状与孔洞200的形状相同。
[0052] 下面以一个具体实施例对本发明实施例的用于分子束外延设备1的烘烤服2进行描述,但要说明的是,该实施例是对用于分子束外延设备1的烘烤服2的举例说明,并不是对
用于分子束外延设备1的烘烤服2的具体限定。
[0053] 图1是本发明实施例中分子束外延设备的结构示意图,如图1所示,分子束外延设备1包括本体部10和至少一个凸起部11,凸起部11与本体部10连接且突出于本体部10的外
表面。图2是本发明实施例中烘烤服的主体结构的局部结构示意图,图3是本发明实施例中
烘烤服的分体结构的结构示意图,如图2及图3所示,烘烤服2包括主体结构20和分体结构
21。主体结构20适于包裹本体部10,主体结构20包括至少一个孔洞200。孔洞200的个数与凸
起部11的个数相同且一一对应,每个凸起部11适于从其对应的孔洞200伸出。每个孔洞200
处设有一个分体结构21。分体结构21的形状与孔洞200的形状相同,且分体结构21的大小比
孔洞200的大小大,即将分体结构21的中心与孔洞200的中心对齐后,分体结构21的边缘超
出孔洞200的边缘,分体结构21适于遮挡孔洞200。分体结构21的边缘处与主体结构20通过
魔术贴3连接,魔术贴3位于孔洞200外且沿孔洞200的周向方向延伸。魔术贴3宽度可以为
3cm‑5cm区间内的任意尺寸。
[0054] 每个分体结构21的中心位置处设有裁剪区,裁剪区的形状及大小与穿过孔洞200的凸起部11的横截面积的大小及形状相同。裁剪区可以去除以在分体结构21上形成通孔
210,凸起部11可以穿过通孔210,通孔210的壁面与凸起部11的外周壁紧密贴合。裁剪区也
可以通过切蛋糕的方式(即沿裁剪区的中心的径向方向多次裁剪裁剪区)裁剪成多个扇形
状的拼接片211,分体结构21套设在凸起部11上后,拼接片211变形后贴附在凸起部11的外
周壁。
[0055] 进一步地,图4是本发明实施例中烘烤服的分体结构的结构示意图,如图4所示,针对那种凸起部11的自由端相对于其固定端而言体积庞大,不容易穿过分体结构21的凸起部
11,分体结构21可以设置分割段213,分割段213的一端延伸至通孔210,分割段213的另一端
延伸至分体结构21的边缘,通孔210适于从分割段213套设于凸起部11。需要说明的是,这里
所提高的“分割段213”可以理解为分体结构21上的一条缝隙,其可以通过剪切形成。可以理
解的是,分体结构21可以通过分割段213处分开,以打开通孔210,即对分割段213的两侧施
加相反方向的力,使得分体结构21变形,分割段213形成一个缺口,通孔210被打开,凸起部
11可以缺口处伸入通孔210,撤去外力后,分体结构21恢复原形,分割段213形成一条缝隙。
由此,可以避免凸起部11穿过通孔210的过程中将通孔210撑大的情况。
[0056] 采用本发明实施例,通过对烘烤服2进行分体设置,烘烤服2的分体结构21根据分子束外延设备1的凸起部11单独设计,使得分体结构21的通孔210与凸起部11贴合,不仅可
以保障通孔210与凸起部11之间的接触密封性,以提高烘烤服2整体的密封性、保证烘烤工
艺的温度达到所需要求,还可以降低烘烤服2的制备难度,提高烘烤服2的制备效率与降低
制备成本。
[0057] 另一方面,本发明实施例还提供一种用于分子束外延设备1的烘烤服2的使用方法,分子束外延设备1包括本体部10和至少一个凸起部11,凸起部11与本体部10连接且突出
于本体部10的外表面。烘烤服2包括:主体结构20和分体结构21。主体结构20适于包裹本体
部10,主体结构20包括至少一个孔洞200。孔洞200的个数与凸起部11的个数相同且一一对
应,每个凸起部11适于从其对应的孔洞200伸出。孔洞200的个数与分体结构21的个数相同
且一一对应,分体结构21均与主体结构20可拆卸地连接,且每个分体结构21适于遮挡其对
应的孔洞200。每个分体结构21均设有一个通孔210,通孔210与凸起部11一一对应且尺寸相
同,并套设于对应的凸起部11。
[0058] 需要说明的是,这里所提到的“通孔210与凸起部11一一对应且尺寸相同”可以理解为凸起部11上与通孔210接触部分的尺寸与通孔210的尺寸相同。这里的“尺寸”包括形状
及大小。例如,凸起部11可以为圆柱形或圆锥形等,通孔210可以为圆形,凸起部11从通孔
210中穿过后,凸起部11与通孔210接触的部分外壁面呈圆形且与通孔210的尺寸相同。又
如,凸起部11可以为长方体,通孔210可以为矩形,凸起部11从通孔210中穿过后,凸起部11
与通孔210接触的部分外壁面呈矩形且与通孔210的尺寸相同。
[0059] 烘烤服2的使用方法包括:
[0060] 将主体结构20套设于本体部10,凸起部11穿设于主体结构20的孔洞200;
[0061] 将分体结构21外套于凸起部11,将分体结构21与主体结构20连接。
[0062] 采用本发明实施例,通过对烘烤服2进行分体设置,烘烤服2的分体结构21根据分子束外延设备1的凸起部11单独设计,使得分体结构21的通孔210与凸起部11贴合,不仅可
以保障通孔210与凸起部11之间的接触密封性,以提高烘烤服2整体的密封性、保证烘烤工
艺的温度达到所需要求,还可以降低烘烤服2的制备难度,提高烘烤服2的制备效率与降低
制备成本。
[0063] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。