The utility model relates to an indium phosphide single crystal controlled growth device, including a closed high pressure cavity, a heating furnace chamber in a closed high pressure chamber, an ampoule support seat, a quartz ampoule, a PBN crucible and a quartz cap, and the chamber of the heating furnace is fixed to the interior of a closed high pressure cavity, and the ampoule support seat is set under the interior of the chamber of the heating furnace. The quartz ampoule is arranged on the upper end of the ampoule support seat, the PBN crucible is detachably arranged inside the quartz ampoule, the quartz cap is arranged at the upper end of the PBN crucible and enclosed in a sealed space with the PBN crucible; the central axis of the upper end of the ampoule support seat is provided with a heating tube, and the lower end of the quartz ampoule is extended into the heating pipe. The utility model can reduce the curvature of the solid-liquid interface and the thermal stress in the growth process of indium phosphide single crystal, and the temperature gradient of the growth process of indium phosphide single crystal can be controlled.
【技术实现步骤摘要】
一种磷化铟单晶受控生长装置
本技术涉及晶体生长
,特别是涉及一种磷化铟单晶受控生长装置。
技术介绍
目前大直径低位错密度磷化铟单晶生长主要采用垂直温度梯度凝固法(VGF法)。为了获得高质量、低位错的磷化铟单晶,生长过程的温度梯度、固液界面形状以及热应力等因素均影响成晶率和成晶质量,具体表现在晶体生长工艺过中的晶体生长速率的精密控制。通常VGF法磷化铟晶体生长装置是在高压腔体内置一个圆直筒形加热炉腔,加热炉腔设若干个加热区,控制各温区温度,达到一个适合的晶体生长梯度以期获得所需的生长速率完成晶体的生长。晶体的生长方法是将磷化铟多晶料装入一个带锥形的PBN坩埚,封装在一个与PBN坩埚相匹配的石英安瓿中,置于圆直筒形加热炉腔内加热融化、生长。现有技术中,对于大直径的PBN坩埚生长磷化铟单晶,由于PBN坩埚的锥形部分距离圆直筒形加热炉腔的加热丝不等使得锥形部分径向和轴向温度梯度变得更大,生长过程的固液界面曲率及热应力也相应变大。而且,PBN坩埚因其材料的a、c方向(a为垂直于坩埚方向,c为沿坩埚壁方向)热导率不同(a:0.25cal/cm·s·℃,c:0.04cal/cm·s·℃)的特性,晶体界面附近大量热流通过坩埚壁导走,晶体边沿形成较大的过冷度,使晶体所需的生长界面稳定性变差,生长速率难以控制,还易造成晶体生长的多晶、孪晶、位错等缺陷,直接影响成晶率和成晶质量。
技术实现思路
基于此,本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种磷化铟单晶受控生长装置,该装置能够降低磷化铟单晶生长过程中的固液界面曲率及热应力,并且磷化铟单晶生长过程的温度梯度可以受控。为了实现上述 ...
【技术保护点】
1.一种磷化铟单晶受控生长装置,包括密闭高压腔、安装在密闭高压腔内的加热炉腔、安瓿支撑座、石英安瓿、PBN坩埚以及石英帽;其特征在于:加热炉腔安装固定在密闭高压腔的内部,安瓿支撑座设置在加热炉腔的内部下方,石英安瓿设置在安瓿支撑座上端,PBN坩埚可拆卸地设置在石英安瓿的内部,石英帽设置在PBN坩埚的上端且与PBN坩埚围成密封的空间;安瓿支撑座上端的中心轴向设置有一加热管,石英安瓿的下端配合伸进加热管中。
【技术特征摘要】
1.一种磷化铟单晶受控生长装置,包括密闭高压腔、安装在密闭高压腔内的加热炉腔、安瓿支撑座、石英安瓿、PBN坩埚以及石英帽;其特征在于:加热炉腔安装固定在密闭高压腔的内部,安瓿支撑座设置在加热炉腔的内部下方,石英安瓿设置在安瓿支撑座上端,PBN坩埚可拆卸地设置在石英安瓿的内部,石英帽设置在PBN坩埚的上端且与PBN坩埚围成密封的空间;安瓿支撑座上端的中心轴向设置有一加热管,石英安瓿的下端配合伸进加热管中。2.根据权利要求1所述的磷化铟单晶受控生长装置,其特征在于:所述加热管为V型加热管。3.根据权利要求2所述的磷化铟单晶受控生长装置,其特征在于:所述石英安瓿包括依次连接的长筒体、安瓿椎体以及安瓿籽晶井,安瓿椎体的上端口直径等于长筒体的下端口直径,安瓿椎体的下端口直径等于安瓿籽晶井的上端口直径,且安瓿椎体的直径从上端口沿下端口方向逐渐缩小。4.根据权利要求3所述的磷化铟单晶受控生长装置,其特征在于:所述V型加热管的上端口直径...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱建华,
申请(专利权)人:广东天鼎思科新材料有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。