一种实现化合物半导体材料退火的设备制造技术

技术编号:10449620 阅读:220 留言:0更新日期:2014-09-18 12:56
本实用新型专利技术公开了一种实现化合物半导体材料退火的设备,其特征是:至少包括:石英炉膛(1)、梯度温度加热器(2)、坩埚(3)、坩埚移动机构(4),坩埚移动机构(4)固定坩埚(3),坩埚移动机构(4)在石英炉膛(1)内活动固定,使坩埚(3)在石英炉膛(1)左右移动;石英炉膛(1)有梯度温度加热器(2)。该设备能根据晶体厚度,设定梯度温场的长度,从而快速、有效的改善半导体材料的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实现化合物半导体材料退火的设备,属于化合物半导体材料 热处理工艺
。 一种实现化合物半导体材料退火的设备 技术背景 化合物半导体由于具有特殊的光电转换特性,在LED、LD、太阳能电池(SC)、光探 测器等领域具有举足轻重的作用,使其成为新材料领域的研究热点。 然而化合物半导体材料其特殊的生长过程,由于热力学平衡引起的成分偏析、杂 质与掺杂、以及沉淀相。其使用性能对其结构完整性十分敏感,大尺寸、低缺陷密度材料是 保证最终应用性能的关键。对化合物半导体材料进行退火,可以有效的消除或减少沉淀及 夹杂相,改善材料的性能。
技术实现思路
本技术目的是提供一种实现化合物半导体材料退火的设备。以便根据晶体厚 度,设定梯度温场的长度,从而快速、有效的改善半导体材料的均匀性。 本技术目的是这样实现的,一种实现化合物半导体材料退火的设备,其特征 是:至少包括:石英炉膛、梯度温度加热器、坩埚、坩埚移动机构,坩埚移动机构固定坩埚, 坩埚移动机构在石英炉膛内活动固定,使坩埚在石英炉膛左右移动;石英炉膛有梯度温度 加热器。 所述的梯度温度加热器是一组。 所述的梯度温度加热器是两端密度低中间密度高分布。 所述的梯度温度加热器中心设置为高温场区1100-900°c,两边缘设置为低温场区 1095-700°C,温度梯度为 5°C /cm。 所述的梯度温度加热器是多组。 本技术的优点是:1、通过梯度温场控制沉淀及夹杂相的迁移,受浓度影响小, 不存在依靠沉淀及夹杂相浓度扩散的迁移饱和现象。2、沉淀及夹杂相从晶体中心向两边缘 迁移,有效的缩短了运行距离,从而缩短退火时间。3、退火设备炉膛内可分布多段梯度温度 加热器,实现多块晶体同时退火。 【附图说明】 图1化合物半导体退火设备剖面图; 图2梯度温场分布图。 图中,1、石英炉膛;2、温度梯度加热器;3、坩埚;4、坩埚移动机构;5、晶体。 【具体实施方式】 实施例1 如图1所示,一种实现化合物半导体材料退火的设备,至少包括:石英炉膛1、梯度 温度加热器2、坩埚3、坩埚移动机构4,坩埚移动机构4固定坩埚3,坩埚移动机构4在石英 炉膛1内活动固定,使坩埚3在石英炉膛1左右移动;石英炉膛1有梯度温度加热器2。梯 度温度加热器2是一组。梯度温度加热器2是两端密度低中间密度高分布。梯度温度加热 器中心设置为高温场区1100-900°C,两边缘设置为低温场区1095-700°C,温度梯度为5°C / cm〇 将长度为60mm的晶体5连同坩埚3放入石英炉膛1,温度梯度加热器2的中心设 置高温区,其温度为900°C ;边缘设置低温区其温度为870°C,高温区和低温区之间的温度 梯度为5°C /cm ;通过调节坩埚移动机构4将晶体中心置于梯度温场的高温区。退火时间 120h。待炉体冷却后,取出晶体。 相埚移动机构4包括底盘401、手柄402、两侧滑道403,手柄402在底盘401移动 方向的一端,两侧滑道403在底盘401两侧端。 实施例2 如图1所示,一种实现化合物半导体材料退火的设备,至少包括:石英炉膛1、梯度 温度加热器2、坩埚3、坩埚移动机构4,坩埚移动机构4固定坩埚3,坩埚移动机构4在石英 炉膛1内活动固定,使坩埚3在石英炉膛1左右移动;石英炉膛1有梯度温度加热器2。梯 度温度加热器2是多组。梯度温度加热器2是两端密度低中间密度高分布。 如图2所示,每一组梯度温度加热器中心设置为高温场区1100-900°C,两边缘设 置为低温场区1095-700°C,温度梯度为5°C /cm。 将长度为60mm的晶体5连同坩埚3放入石英炉膛1,温度梯度加热器2的中心设 置高温区,其温度为900°C;边缘设置低温区其温度为870°C,高温区和低温区之间的温度梯 度为5°C /cm ;通过调节坩埚移动机构4将晶体中心置于对应的梯度温场的高温区。退火时 间120h。待炉体冷却后,取出晶体。 这种退火设备的优点在于1、梯度温场控制沉淀及夹杂相的运动方向(利用热迁移 机制),受沉淀及夹杂相浓度的影响较小,不存在依靠浓度扩散机制的迁移饱和现象。2、沉 淀及夹杂相从中心向两边缘迁移,相比传统退火设备夹杂相从一端向另一端迁移,有效的 缩短了运行距离,从而缩短退火时间。3、退火设备炉膛内可分布多段梯度温场加热器,实现 多块晶体同时退火。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现化合物半导体材料退火的设备,其特征是:至少包括:石英炉膛(1)、梯度温度加热器(2)、坩埚(3)、坩埚移动机构(4),坩埚移动机构(4)固定坩埚(3),坩埚移动机构(4)在石英炉膛(1)内活动固定,使坩埚(3)在石英炉膛(1)左右移动;石英炉膛(1)有梯度温度加热器(2)。

【技术特征摘要】
1. 一种实现化合物半导体材料退火的设备,其特征是:至少包括:石英炉膛(1)、梯度 温度加热器(2)、坩埚(3)、坩埚移动机构(4),坩埚移动机构(4)固定坩埚(3),坩埚移动机 构(4)在石英炉膛(1)内活动固定,使坩埚(3)在石英炉膛(1)左右移动;石英炉膛(1)有 梯度温度加热器(2)。2. 根据权利要求1所述的一种实现化合物半导体材料退火的设备,其特征是:所述的 梯度温度加热器(2)是一组。3. 根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:程翠然盛丽娜李阳
申请(专利权)人:西安西凯化合物材料有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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