專利名稱：一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石英容器涂層領(lǐng)域，特別涉及一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的
直O(jiān)
背景技術(shù)：
石英坩堝本身是非晶質(zhì)的介態(tài)能，在適當(dāng)?shù)臈l件下他會(huì)發(fā)生相變化而形成穩(wěn)定的白矽石結(jié)晶態(tài)，隨著單晶拉制時(shí)間的增加，可能使得白矽石結(jié)晶整個(gè)剝落。這些剝落的白矽石顆粒，隨著流動(dòng)而飄動(dòng)在溶液中。大部分的顆粒，在一定時(shí)間之后即可完全溶解于溶液內(nèi)。然而仍有些幾率，部分較大的顆粒在未完全溶解之前，即撞倒晶棒的表面，而導(dǎo)致位錯(cuò)的產(chǎn)生。產(chǎn)生位錯(cuò)的機(jī)率隨著石英坩堝的使用時(shí)間及溫度增加而增加。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，將石英坩堝壁涂上一層含有結(jié)晶水的氫氧化鋇(Ba(OH)2. SH2O)， 這層氫氧化鋇會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)形成碳酸鋇。而當(dāng)這種石英坩堝在單晶爐上被加熱時(shí)，碳酸鋇會(huì)分解形成氧化鋇，隨著氧化鋇與石英坩堝反應(yīng)形成矽酸鋇(BaSi03)。由于矽酸鋇的存在，使得石英坩堝壁上形成一層致密微小的白矽石結(jié)晶。這種微小的白矽石結(jié)晶很難被溶液滲入而剝落，即使剝落也很快被溶液溶解掉，因此可以大幅度的改善石英坩堝的使用壽命及長(zhǎng)晶良率。另外在石英坩堝內(nèi)壁表面形成一層白矽石結(jié)晶的好處，是它可以增加石英坩堝的強(qiáng)度，減少高溫軟化現(xiàn)象。在本實(shí)用新型作出之前，以往石英坩堝氫氧化鋇涂層工藝一般采用人工涂層的辦法，配制好的氫氧化鋇溶液未在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下且一般采用的噴涂罐的載氣為壓縮空氣，且人工操作時(shí)受個(gè)人主觀因素的影響，不能實(shí)現(xiàn)涂層薄膜的均勻和穩(wěn)定性。實(shí)用新型“石英坩堝涂層機(jī)”(專利號(hào)ZL 200920014435. 6)介紹了一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的設(shè)備， 但是該設(shè)備中氫氧化鋇溶液采用二氧化碳直接驅(qū)動(dòng)噴涂，噴涂工藝較簡(jiǎn)單，二氧化碳與氫氧化鋇儲(chǔ)液罐中的溶液容易起反應(yīng)，影響噴涂效果，且該方法中噴霧方式采用的不是二流體壓力霧化系統(tǒng)，不能形成霧化均勻的、霧化顆粒小的霧化效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，包括噴霧系統(tǒng)、石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)和霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述噴霧系統(tǒng)包括藥液循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)、氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)、供液機(jī)構(gòu)和二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)；所述循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)隔膜泵、藥液箱、溫度傳感器和U型加熱管，所述氣動(dòng)隔膜泵通過(guò)管道分別與藥液箱的上、下方連接，藥液箱內(nèi)設(shè)有測(cè)量藥液箱內(nèi)液體溫度的溫度傳感器和U型加熱管；所述氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)包括第一進(jìn)氮?dú)夤艿?、排空氣管道、氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥、水箱、藥液箱上方手動(dòng)閥、水箱上方手動(dòng)閥和排氣閥，所述第一進(jìn)氮?dú)夤艿婪謩e與水箱和藥液箱連接，第一進(jìn)氮?dú)夤艿郎显O(shè)有氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥，所述排空氣管道分別與水箱和藥液箱連接，排空氣管道上設(shè)有藥液箱上方手動(dòng)閥、水箱上方手動(dòng)閥和排氣閥；所述供液機(jī)構(gòu)包括第二進(jìn)氮?dú)夤艿馈⒌獨(dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥、氮?dú)膺M(jìn)氣電磁閥、噴液電磁閥、噴水電磁閥、帶刻度透明藥液管、帶刻度透明水管、藥液箱下方手動(dòng)閥、水箱下方手動(dòng)閥和霧化噴嘴，所述藥液箱下方手動(dòng)閥和水箱下方手動(dòng)閥分別與第二進(jìn)氮?dú)夤艿肋B接，第二進(jìn)氮?dú)夤艿郎显O(shè)有氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥和氮?dú)膺M(jìn)氣電磁閥，所述藥液箱下方手動(dòng)閥通過(guò)帶刻度透明藥液管與噴液電磁閥連接，水箱下方手動(dòng)閥通過(guò)帶刻度透明水管與噴水電磁閥連接， 噴液電磁閥和噴水電磁閥通過(guò)管道與霧化噴嘴連接；所述二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)二氧化碳管道、二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥和二氧化碳進(jìn)氣電磁閥，所述進(jìn)二氧化碳管道與霧化噴嘴連接，進(jìn)二氧化碳管道上設(shè)有二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥和二氧化碳進(jìn)氣電磁閥；所述石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)包括固定夾具、托盤和旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上安裝有托盤，托盤上設(shè)有用于放置石英坩堝的可調(diào)式固定夾具；所述霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括固定安裝支架、汽缸、汽缸上限位和汽缸下限位，所述霧化噴嘴安裝在固定安裝支架上，固定安裝支架與汽缸連接，汽缸上設(shè)有汽缸上限位和汽缸下限位。作為優(yōu)選，所述石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的固定夾具為可調(diào)式固定夾具，可以調(diào)節(jié)可調(diào)式固定夾具的位置固定不同尺寸的石英坩堝。作為優(yōu)選，所述霧化噴嘴固定安裝支架為一個(gè)可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)霧化噴嘴角度的L型機(jī)構(gòu)。有益效果1、本實(shí)用新型采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，可保證氫氧化鋇溶液不與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，不會(huì)混入其他雜質(zhì)，使噴涂時(shí)為純氫氧化鋇溶液，避免其他雜質(zhì)的污
^fe ο2、本實(shí)用新型噴涂時(shí)采用二流體壓力噴霧系統(tǒng)，采用高純二氧化碳與液體摩擦， 能夠得到微粒更小，更均勻的噴霧效果。3、本實(shí)用新型在石英坩堝旋轉(zhuǎn)的同時(shí)霧化噴嘴相對(duì)于石英坩堝作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 可使石英坩堝內(nèi)壁表面各個(gè)部位與藥液充分接觸，且噴完藥液后增加了一段噴水工藝，使得藥液在石英坩堝表面分布更加均勻。

圖1為本實(shí)用新型石英坩堝氫氧化鋇涂層裝置的噴霧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型噴霧室結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1和2所示一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，包括噴霧系統(tǒng)、石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)和霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述噴霧系統(tǒng)包括藥液循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)、氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)、供液機(jī)構(gòu)和二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)；所述循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)隔膜泵6、藥液箱8、溫度傳感器9和U型加熱管10，所述氣動(dòng)隔膜泵6通過(guò)管道分別與藥液箱8的上、下方連接，實(shí)現(xiàn)藥液循環(huán)，藥液箱8內(nèi)設(shè)有測(cè)量藥液箱內(nèi)液體溫度的溫度傳感器9和U型加熱管10，溫度傳感器9反饋給溫控儀控制 U型加熱管10進(jìn)行加熱；所述氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)包括第一進(jìn)氮?dú)夤艿?、排空氣管道、氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥18、水箱 15、藥液箱上方手動(dòng)閥11、水箱上方手動(dòng)閥14和排氣閥13，所述第一進(jìn)氮?dú)夤艿婪謩e與水箱15和藥液箱8連接，第一進(jìn)氮?dú)夤艿郎显O(shè)有氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥18，所述排空氣管道分別與水箱15和藥液箱8連接，排空氣管道上設(shè)有藥液箱上方手動(dòng)閥11、水箱上方手動(dòng)閥14和排氣閥13 ；所述供液機(jī)構(gòu)包括第二進(jìn)氮?dú)夤艿?、氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥20、氮?dú)膺M(jìn)氣電磁閥16、噴液電磁閥4、噴水電磁閥22、帶刻度透明藥液管5、帶刻度透明水管19、藥液箱下方手動(dòng)閥7、 水箱下方手動(dòng)閥17和霧化噴嘴1，所述藥液箱下方手動(dòng)閥7和水箱下方手動(dòng)閥17分別與第二進(jìn)氮?dú)夤艿肋B接，第二進(jìn)氮?dú)夤艿郎显O(shè)有氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥20和氮?dú)膺M(jìn)氣電磁閥16，所述藥液箱下方手動(dòng)閥7通過(guò)帶刻度透明藥液管5與噴液電磁閥4連接，水箱下方手動(dòng)閥17通過(guò)帶刻度透明水管19與噴水電磁閥22連接，噴液電磁閥4和噴水電磁閥22通過(guò)管道與霧化噴嘴1連接；開(kāi)始供液前將藥液箱下方手動(dòng)閥7和水箱下方手動(dòng)閥17打開(kāi)，使帶刻度透明藥液管5和帶刻度透明水管19內(nèi)充滿液體，供液時(shí)通過(guò)氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥20控制氮?dú)鈮毫?、由氮?dú)馓峁┑膭?dòng)力實(shí)現(xiàn)藥液和水的輸送，通過(guò)噴液電磁閥4和噴水電磁閥22的開(kāi)合實(shí)現(xiàn)藥液和水輸送的切換，氮?dú)饪赏瑫r(shí)保證對(duì)藥液的保護(hù)。所述二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)二氧化碳管道、二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥3和二氧化碳進(jìn)氣電磁閥2，所述進(jìn)二氧化碳管道與霧化噴嘴1連接，進(jìn)二氧化碳管道上設(shè)有二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥3和二氧化碳進(jìn)氣電磁閥2，二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥3控制進(jìn)入霧化噴嘴的二氧化碳的壓力，二氧化碳進(jìn)氣電磁閥2控制二氧化碳供應(yīng)的開(kāi)合；所述石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)包括固定夾具觀、托盤四和旋轉(zhuǎn)軸30，所述旋轉(zhuǎn)軸30 上安裝有托盤四，托盤四上設(shè)有用于放置石英坩堝M的可調(diào)式固定夾具觀；通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸30旋轉(zhuǎn)，使托盤四上的石英坩堝M繞著旋轉(zhuǎn)軸30軸心勻速旋轉(zhuǎn)；所述霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括固定安裝支架23、汽缸沈、汽缸上限位25和汽缸下限位27，所述霧化噴嘴安裝在固定安裝支架23上，固定安裝支架23與汽缸沈連接， 汽缸沈上設(shè)有汽缸上限位25和汽缸下限位27 ；固定安裝支架23隨著汽缸沈的上下運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)于石英坩堝作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有利于石英坩堝內(nèi)表面涂層均勻。所述石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的固定夾具觀為可調(diào)式固定夾具觀，可以調(diào)節(jié)可調(diào)式固定夾具觀的位置固定不同尺寸的石英坩堝24。所述霧化噴嘴固定安裝支架23為一個(gè)可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)霧化噴嘴1角度的L型機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，其特征在于包括噴霧系統(tǒng)、石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)和霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述噴霧系統(tǒng)包括藥液循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)、氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)、供液機(jī)構(gòu)和二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)；所述循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)隔膜泵、藥液箱、溫度傳感器和U型加熱管，所述氣動(dòng)隔膜泵通過(guò)管道分別與藥液箱的上、下方連接，藥液箱內(nèi)設(shè)有測(cè)量藥液箱內(nèi)液體溫度的溫度傳感器和U型加熱管；所述氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)包括第一進(jìn)氮?dú)夤艿?、排空氣管道、氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥、水箱、藥液箱上方手動(dòng)閥、水箱上方手動(dòng)閥和排氣閥，所述第一進(jìn)氮?dú)夤艿婪謩e與水箱和藥液箱連接，第一進(jìn)氮?dú)夤艿郎显O(shè)有氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥，所述排空氣管道分別與水箱和藥液箱連接，排空氣管道上設(shè)有藥液箱上方手動(dòng)閥、水箱上方手動(dòng)閥和排氣閥；所述供液機(jī)構(gòu)包括第二進(jìn)氮?dú)夤艿?、氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥、氮?dú)膺M(jìn)氣電磁閥、噴液電磁閥、 噴水電磁閥、帶刻度透明藥液管、帶刻度透明水管、藥液箱下方手動(dòng)閥、水箱下方手動(dòng)閥和霧化噴嘴，所述藥液箱下方手動(dòng)閥和水箱下方手動(dòng)閥分別與第二進(jìn)氮?dú)夤艿肋B接，第二進(jìn)氮?dú)夤艿郎显O(shè)有氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥和氮?dú)膺M(jìn)氣電磁閥，所述藥液箱下方手動(dòng)閥通過(guò)帶刻度透明藥液管與噴液電磁閥連接，水箱下方手動(dòng)閥通過(guò)帶刻度透明水管與噴水電磁閥連接，噴液電磁閥和噴水電磁閥通過(guò)管道與霧化噴嘴連接；所述二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)二氧化碳管道、二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥和二氧化碳進(jìn)氣電磁閥，所述進(jìn)二氧化碳管道與霧化噴嘴連接，進(jìn)二氧化碳管道上設(shè)有二氧化碳?jí)毫φ{(diào)節(jié)閥和二氧化碳進(jìn)氣電磁閥；所述石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)包括固定夾具、托盤和旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上安裝有托盤， 托盤上設(shè)有用于放置石英坩堝的可調(diào)式固定夾具；所述霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括固定安裝支架、汽缸、汽缸上限位和汽缸下限位， 所述霧化噴嘴安裝在固定安裝支架上，固定安裝支架與汽缸連接，汽缸上設(shè)有汽缸上限位和汽缸下限位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，其特征在于所述石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的固定夾具為可調(diào)式固定夾具，可以調(diào)節(jié)可調(diào)式固定夾具的位置固定不同尺寸的石英坩堝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，其特征在于所述霧化噴嘴固定安裝支架為一個(gè)可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)霧化噴嘴角度的L型機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，包括噴霧系統(tǒng)、石英坩堝旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)和霧化噴嘴上下往復(fù)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述噴霧系統(tǒng)包括藥液循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)、氮?dú)獗Ｗo(hù)機(jī)構(gòu)、供液機(jī)構(gòu)和二氧化碳供應(yīng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，可保證氫氧化鋇溶液不與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，不會(huì)混入其他雜質(zhì)，使噴涂時(shí)為純氫氧化鋇溶液，避免其他雜質(zhì)的污染，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，方法操作簡(jiǎn)單，控制方便，易于掌握。
文檔編號(hào)C03C17/22GK202246430SQ201120345709
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者馮濤, 劉愛(ài)軍, 李鵬飛, 邵天聰, 金軍, 陳寶昌 申請(qǐng)人:江蘇華爾光電材料股份有限公司