一种氢化物气相外延反应镓舟结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氢化物气相外延反应镓舟结构，包括镓源盛放部，所述镓源盛放部内设有导流壁，该导流壁与镓源盛放部的侧壁之间形成有进气口和出气口，导流壁位于镓源盛放部内的液面上方，所述导流壁与镓源盛放部内的液面之间设有导流体，导流壁与导流体之间具有通道，导流体与镓源盛放部内的液面之间具有流通通道。本实用新型专利技术利用导流壁和导流体对气体导流，实现镓源表面气体与远离镓源部位的气体发生交错流动，提高氯化氢气体生成氯化镓的转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种氢化物气相外延反应镓舟结构
本技术涉及一种氢化物气相外延反应镓舟结构。
技术介绍
氮化镓作为典型的第三代半导体代表材料之一，在光照明器件以及极端环境下应用的电子学器件等领域都具有广泛应用，尤其是紫外光LED，如365nm及395nm等波长的LED在固化、印刷以及曝光等领域都具有重要应用，但是其应用深度与广度严重受到紫外光电子器件性能的制约，一个严重影响氮化镓光电子器件性能的重要因素就是同质外延，根源就是目前缺少同质外延衬底，为此，发展同质外延衬底，成为当前学术界的热点。目前已有的单晶生长、氨热法等众多工艺中，氢化物气相外延（HVPE）有望成为主要方法。氢化物气相外延的原理就是利用氯化氢与液体镓源反应生成氯化镓，氯化镓在载气的带动下流动到衬底表面，与氨气发生表面化学反应生成氮化镓。在整个反应过程中，氯化氢与镓源反应生成氯化镓是重要的一个环节，镓舟内的流场和温度场，对于氯化镓转化生成率，具有重要影响，如何使镓源和氯化氢气体可以更加有效接触，生成氯化镓是一个重要问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种氢化物气相外延反应镓舟结构，利用导流壁和导流体对气体导流，实现镓源表面气体与远离镓源部位的气体发生交错流动，提高氯化氢气体生成氯化镓的转化率。为了解决上述技术问题，本技术采取以下技术方案：一种氢化物气相外延反应镓舟结构，包括镓源盛放部，所述镓源盛放部内设有导流壁，该导流壁与镓源盛放部的侧壁之间形成有进气口和出气口，导流壁位于镓源盛放部内的液面上方。所述导流壁与镓源盛放部内的液面之间设有导流体，导流壁与导流体之间具有通道，导流体与镓源盛放部内的液面之间具有流通通道。所述导流壁为直线型、规则曲线型或者不规则曲线型结构。所述导流体呈规则形状或者不规则形状。所述导流壁与导流体位于镓源盛放部的相同位置或者不同位置。所述导流壁和导流体位于镓源盛放部的中心位置或者边缘位置。所述导流壁、导流体以及镓源盛放部的制备材料相同或不同。所述导流壁与导流体的表面可以为光面或毛面。本技术舍弃传统的单纯加长气体流通管路的结构方式，而是通过设置导流壁和导流体，使气体在经过导流壁和导流体时中上下起伏，使已经反应过的气体与尚未发生反应的气体交换位置，使未参与反应的气体有更多的机会与液体镓源发生反应，从而提高液体镓源与氯化氢气体的反应机会，提高转化率。附图说明附图1为本技术实施例一的剖开示意图；附图2为本技术实施例二的剖开示意图。具体实施方式为能进一步了解本技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。实施例一如附图1所示，本技术揭示了一种氢化物气相外延反应镓舟结构，包括镓源盛放部4，所述镓源盛放部4内设有导流壁2，该导流壁2与镓源盛放部4的侧壁之间形成有进气口1和出气口5，导流壁2位于镓源盛放部4内的液面上方。导流壁2设置在镓源盛放部4的中心区域，由中心向两侧延伸展开。导流壁呈周期性的锯齿状，为规则的形状。导流壁与镓源盛放部采用相同或者不相同的材料制成，并且该导流壁的表面可设置为光面或者毛面。导流壁设置在距离镓源盛放部中的液面3mm以上的区域。导流壁采用石英等耐高温、耐腐蚀及低挥发性的材料制成。当氯化氢气体从进气口进入镓源盛放部内部，气体到达导流壁2处，经过收缩段与扩张段，气体经过压缩与扩张，将会形成两种流向，一种向上流动，一种沿液面方向流动，当向上流向的气体再次经过收缩段被压缩时，将会由于反射的惯性向下流动，冲入到液面位置处气体的下方，将液面处气体向上顶起，如此交替往复，反复促进气体上下交换，增大气体与镓源反应的效率。实施例二如附图2所示，本实施例二与实施例一相比，区别在于：还设有导流体3，导流体呈菱形。该导流体3的位置与导流壁2的位置保持一致。导流壁同样设为规则的锯齿状。导流体和导流壁的表面都设为光面。当气体从进气口1处进入镓源盛放部4内时，除经历导流壁2扩张段与收缩段的压缩和扩张形成气体定向可控流动之外，导流体3将会在流体流动过程中，更加有序地将流体分为向两个不同方向流动的流体，在流体流动的过程中，将会形成上下对冲，加速与液体表面的接触，提高氯化镓生成率。另外，导流壁还可设为直线型或者曲线型，比如圆周曲线，椭圆曲线、双曲线、正弦线或者其他曲线。导流体为矩形、三角形、圆形、多棱柱形或者其他形状。需要说明的是，以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢化物气相外延反应镓舟结构，包括镓源盛放部，其特征在于，所述镓源盛放部内设有导流壁，该导流壁与镓源盛放部的侧壁之间形成有进气口和出气口，导流壁位于镓源盛放部内的液面上方。

【技术特征摘要】
1.一种氢化物气相外延反应镓舟结构，包括镓源盛放部，其特征在于，所述镓源盛放部内设有导流壁，该导流壁与镓源盛放部的侧壁之间形成有进气口和出气口，导流壁位于镓源盛放部内的液面上方。2.根据权利要求1所述的氢化物气相外延反应镓舟结构，其特征在于，所述导流壁与镓源盛放部内的液面之间设有导流体，导流壁与导流体之间具有通道，导流体与镓源盛放部内的液面之间具有流通通道。3.根据权利要求2所述的氢化物气相外延反应镓舟结构，其特征在于，所述导流壁为直线型、规则曲线型或者不规则曲线型结构。4.根据权利要求3所述的氢化物气相外延反应镓...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成明，黄业，刘鹏，张国义，
申请(专利权)人：东莞市中镓半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44