一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及分子束外延生长技术领域，涉及一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置。


背景技术：

2.分子束外延生长技术领域中，长期使用的钼块，表面会沉积上一层厚厚的薄膜材料，且薄膜材料因生产工艺的不同，其成分多种多样。分子束外延生长材料时，由于高温作用，势必会将置有样品的钼块表面上的薄膜材料挥发出来，进入新生长的材料中，严重地影响了薄膜材料的制备。为了解决这一问题，利用分子束外延生长所用钼块的清洗装置，定期将钼块进行清洗，除去钼块表面的薄膜材料(杂质)，保证了钼块表面的洁净度，确保了分子束外延生长薄膜材料的品质，降低了产品的不良率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：为了解决长期使用的钼块，表面会沉积厚厚的薄膜材料，高温外延生长薄膜材料时，会将钼块表面的薄膜材料(杂质)挥发出来，进入新生长的材料中，进而导致所生长的薄膜材料品质变差。同时也解决了生产产品不良率高的问题。本实用新型提供了一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置。
4.为了解决现有技术中所存在的问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的技术方案，包括有碱液反应槽、碱液回收槽、酸液反应槽、酸液回收槽、纯水冲洗槽、纯水回收槽、烘干槽；
6.碱液反应槽右侧与酸液反应槽相连接，碱液反应槽下部与碱液回收槽相连接，碱液反应槽设置卡槽，卡槽与碱液反应槽底部相连接；酸液反应槽左侧与碱液反应槽相连接，酸液反应槽右侧与纯水冲洗槽相连接，酸液反应槽下部与酸液回收槽相连接，酸液反应槽设置卡槽，卡槽与酸液反应槽底部相连接；纯水冲洗槽左侧与酸液反应槽相连接，纯水冲洗槽右侧与烘干槽相连接，纯水冲洗槽下部与纯水回收槽相连接，纯水冲洗槽设置矩阵排列配置的水盘和进水口，矩阵排列配置的水盘放置于纯水冲洗槽中；烘干槽左侧与纯水冲洗槽相连接，烘干槽设置有矩阵排列配置的气盘和进气口，矩阵排列配置的气盘放置于烘干槽中。
7.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，碱液反应槽中设置排碱液阀门、碱液反应槽排液口；碱液反应槽与排碱液阀门相连接，排碱液阀门与碱液回收槽相连接；碱液反应槽、卡槽、排碱液阀门、碱液回收槽的材质均为耐碱腐蚀性的高分子材料。
8.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，酸液反应槽中设置排酸液阀门、酸液反应槽排液口；酸液反应槽与排酸液阀门相连接，排酸液阀门与酸液回收槽相连接；酸液反应槽、卡槽、排酸液阀门、酸液回收槽的材质均为耐酸腐蚀性的高分子材料。
9.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，纯水冲洗槽内设置压力表、压力泵、进水阀门、排纯水阀门；压力泵与压力表相连接，压力表与进水阀门相连接，进水阀门与纯水反应槽相连接；纯水反应槽与排纯水阀门相连接，排纯水阀门与纯水回收槽相连接；矩阵排列配置的水盘安放在纯水反应槽中。
10.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，矩阵排列配置的水盘内设置出水孔、固定杆、水管；水管固定于固定杆上，且设置出水孔。
11.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，烘干槽内设置进气阀门、测温表和气体加热装置；气体加热装置与测温表相连接，测温表与进气阀门相连接，进气阀门与烘干槽相连接；矩阵排列配置的气盘安放在烘干槽中。
12.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，矩阵排列配置的气盘内设置出气孔、固定杆、气管；气管固定于固定杆上，且设置出气孔。
13.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，设置超声波冲洗槽、去离子水回收槽、排水阀门、超声波发射装置、超声波转换装置；去离子水回收槽与排水阀门相连接，排水阀门与超声波冲洗槽相连接，超声波冲洗槽与超声波转换装置相连接，超声波转换装置与超声波发射装置相连接。
14.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，设置机架、控制面板，照明灯、排风扇、透明卷帘窗；机架上安装控制面板，照明灯，排风扇，透明卷帘窗；控制面板上装有钼块清洗装置的运行程序，报警程序以及急停程序。
15.作为本实用新型的一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的改进技术方案，机架底部设置滚动滑轮，滚动滑轮的材质为耐酸耐碱的高分子材料。
16.本实用新型的有益效果包括：
17.长期使用的钼块，表面会沉积上一层厚厚的薄膜材料，且薄膜材料因生产工艺的不同，其成分多种多样。分子束外延生长材料时，由于高温作用，势必会将置有样品的钼块表面上的薄膜材料挥发出来，进入新生长的材料中，严重地影响了薄膜材料的制备。利用分子束外延生长所用钼块的清洗装置，定期将钼块进行清洗，除去钼块表面的薄膜材料(杂质)，保证了钼块表面的洁净度，确保了分子束外延生长薄膜材料的品质，降低了产品的不良率。
附图说明
18.图1示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的主体结构图；
19.图2示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的碱液反应槽结构图及卡槽结构图；
20.图3示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的酸液反应槽结构图及卡槽结构图；
21.图4示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的纯水冲洗槽结构图；
22.图5示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的矩阵排列配置的水盘结构图；
23.图6示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的烘干槽结构图；
24.图7示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的矩阵排列配置的气盘结构图；
25.图8示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的超声波清洗槽结构图；
26.图9示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的机架结构图；
27.图10示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的滚动滑轮结构图；
28.图11示出了本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置的钼块结构图；
29.附图标记说明：1
‑
碱液反应槽；2
‑
碱液回收槽；3
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酸液反应槽； 4
‑
酸液回收槽；5
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纯水冲洗槽；6
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纯水回收槽；7
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烘干槽；8
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卡槽； 9
‑
卡槽；10
‑
矩阵排列配置的水盘；11
‑
矩阵排列配置的气盘；12
‑
排碱液阀门；13
‑
碱液反应槽排液口；14
‑
排酸液阀门；15
‑
酸液反应槽排液口；16
‑
压力泵；17
‑
压力表；18
‑
进水阀门；19
‑
排纯水阀门；20
‑ꢀ
出水孔；21
‑
固定杆；22
‑
水管；23
‑
进气阀门；24
‑
测温表；25
‑
气体加热装置；26
‑
出气孔；27
‑
固定杆；28
‑
气管；29
‑
超声波冲洗槽；30
‑ꢀ
去离子水回收槽；31
‑
排水阀门；32
‑
超声波发射装置；33
‑
超声波转换装置；34
‑
机架；35
‑
控制面板；36
‑
照明灯；37
‑
排风扇；38
‑
透明卷帘窗；39
‑
滚动滑轮；40
‑
样品放置位置；41
‑
钼块。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的技术方案及有益效果更加清晰明了，下面将结合本实用新型实施案例中的附图，对本实用新型实施案例中的技术方案进行详细地描述。同时，所描述的实施案例仅仅是本实用新型一部分的实施案例，而不是全部的实施案例。
31.如图1，本实用新型提供一种分子束外延生长所用钼块的清洗装置，包括有碱液反应槽1、碱液回收槽2、酸液反应槽3、酸液回收槽 4、纯水冲洗槽5、纯水回收槽6、烘干槽7；碱液反应槽1右侧与酸液反应槽3相连接，碱液反应槽1下部与碱液回收槽2相连接，碱液反应槽1设置卡槽8，卡槽8与碱液反应槽1底部相连接；酸液反应槽3左侧与碱液反应槽1相连接，酸液反应槽3右侧与纯水冲洗槽5 相连接，酸液反应3槽下部与酸液回收槽4相连接，酸液反应槽3设置卡槽9，卡槽9与酸液反应槽3底部相连接；纯水冲洗槽5左侧与酸液反应槽3相连接，纯水冲洗槽5右侧与烘干槽7相连接，纯水冲洗槽5下部与纯水回收槽6相连接，纯水冲洗槽5设置矩阵排列配置的水盘10和进水口，矩阵排列配置的水盘10放置于纯水冲洗槽5中；烘干槽7左侧与纯水冲洗槽5相连接，烘干槽7设置有矩阵排列配置的气盘11和进气口，矩阵排列配置的气盘11放置于烘干槽7中。
32.分子束外延生长所用的钼块41清洗前，先将透明卷帘窗38向上打开，点击机架34上控制面板35中的运行程序，点亮照明灯36和打开排风扇37，使清洗时钼块41与碱或酸溶液反应时产生的废气得以排出；同时，也确保作业人员的生命安全(如图9)。接着，碱液反应槽1内倒入一定比例配方的碱溶液(h2o2：nh3
·
h2o：h2o)，倒入的碱溶液总量需高过卡槽8
高度和钼块41厚度的总和，从而保证钼块41能够在碱液反应槽1内与碱溶液充分接触反应。利用带钩的钼金属条钩住钼块41上样品放置位置40(如图11)，缓慢地将钼块41横向放于碱液反应槽1的卡槽8上，使钼块41与碱溶液充分接触反应，大约放置15min，用于去除钼块41表面的gaas薄膜材料。反应完成后，打开排碱液阀门12，将废溶液通过碱液反应槽排液口 13排入至碱液回收槽2中。待回收完成后，关闭排碱液阀门12(如图2)。然后，将钼块41放入装有一定比例配方的酸溶液 (h2so4:h2o2:h2o)的酸液反应槽3内的卡槽9上，倒入的酸溶液总量需高过卡槽9高度和钼块41厚度的总和，保证钼块41能够在酸液反应槽3内与酸溶液充分接触反应。与酸液充分反应5min左右后，打开排酸液阀门14，将废溶液通过酸液反应槽排液口15排入至酸液回收槽4中。完成回收后，关闭排酸液阀门14。继续在酸液反应槽3 内倒入一定配方比例的酸液(hcl:hno3:h2o)，让钼块41与其短时间反应，大约10s后立即将钼块41取出，放置在纯水反应槽5中。打开排酸液阀门14，将酸溶液通过酸液反应槽排液口15排入酸液回收槽4中(如图3)。
33.如图4，在进水口处通入去离子水，启动压力泵16，待压力泵16 运行稳定后，打开进水阀门18，通过压力表17的示数调节压力泵16 的输出功率，使其具有一定压力的去离子水填充入固定于固定杆21 上的水管22中，为了出水孔20中去离子水能够全方位地冲刷钼块，可以通过设置矩阵排列配置的水盘10上出水孔20的孔径不一样；固定于纯水冲洗槽5相对侧的矩阵排列配置的水盘10一同向钼块41喷洒，冲刷钼块41，让停留在钼块41表面的溶液与杂质被冲刷下来(如图5)。同时打开排纯水阀门19，让冲刷下来的废水流入纯水回收槽 6中。待冲洗完成后，将钼块41取出，放入超声波冲洗槽29中。在超声波冲洗槽29中放入足够的去离子水，打开超声波发射装置32，发出的信号通过控制线传入到超声波转换装置33内，超声波转换装置33将声能转换为机械能，通过振荡去离子水来清洗钼块41，大约 6小时。清洗完成后，打开排水阀门31，排尽清洗后的去离子水至去离子水回收槽30中(如图8)。
34.最后，将钼块41放入烘干槽7内(如图6)。打开气体加热装置 25，设定一定的气体加热功率，对从进气口流入的气体进行加热，通过气体测温表24上显示的温度值，来调整气体加热装置25的输出功率。一般而言，加热后的气体大约为30℃。打开进气阀门23，加热气体流入固定于固定杆27上的气管28中，为了出气孔20中加热气体能够全方位地吹扫钼块，可以通过设置矩阵排列配置的气盘10上出气孔20的孔径不一样；固定于烘干槽7相对侧的矩阵排列配置的气盘11一同向钼块41表面吹扫，使其表面的水分挥发殆尽(如图7)。钼块41吹干后，取出钼块41，放置于分子束外延设备中，烘烤、除气，等待使用。钼块41清洗结束后，用去离子水清洗各个槽和工作平台，关闭控制面板35、照明灯36、排风扇37、关闭透明卷帘窗38，停止该装置运行。该装置在机架34底部还装有滚动滑轮39，该滚动滑轮39的材质为耐酸耐碱的高分子材料，滚动滑轮39的应用，便于该装置的移动与安放(如图10)。
35.分子束外延生长所用钼块的清洗装置的应用，定期将钼块进行清洗，除去钼块表面的薄膜材料(杂质)，不仅仅保证了钼块表面的洁净度，确保了分子束外延生长薄膜材料的品质，也降低了产品的不良率。
36.以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的理念和设计原理下所作的任何修改，等同替换，改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围内。