The utility model provides a InP single crystal furnace in situ synthesis method based on the observation window device, including through the observation channel furnace inside and outside of the observation channel is arranged at the outlet of the observation window, also includes an air duct, an inert gas to pass into the observation channel; a circle of small hole, along the inner wall of intervals and and the channel axis vertically arranged, forming a closed gas barrier, hindering the volatile rise close to the observation window glass surface; sweep gas pipeline, with respect to the observation channel axis tilted at an angle, sweep gas export pipeline and the observation window, and sweep the pipe at the outlet of a small circle above the air inlet. The sweep gas pipe into the inert gas, fine granular phosphorus can be timely purging gas barrier did not block the volatile live in the observation window of condensation. The utility model form an air inlet channel and channel scavenging passage two gas, CZ InP single crystal furnace above the observation window of the word effectively solve the problem of phosphorus steam injection in situ synthesis method, and has the advantages of simple structure, convenient operation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于原位合成法的InP单晶炉用观察窗装置
技术涉及涉及半导体芯片单晶制备
,尤其适用于一种晶体生长炉所用的观察窗。
技术介绍
磷化铟(InP)是由III族元素铟(In)和V族元素磷(P)化合而成III-V族化合物半导体材料,在半导体材料领域具有非常重要的战略性地位,是目前光电器件和微电子器件不可替代的半导体材料。与锗、硅材料相比,InP具有许多优点:直接跃迁型能带结构,具有高的电光转换效率;电子迁移率高,易于制成半绝缘材料,适合制作高频微波器件和电路;工作温度高;具有强的抗辐射能力;作为太阳能电池材料的转换效率高等。因此,InP等材料被广泛应用在固态发光、微波通信、光纤通信、微波、毫米波器件、抗辐射太阳能电池等高
InP单晶材料的制备一般需要先将高纯铟(纯度达到99.999%的铟元素单质)和红磷在高压容器内进行多晶材料合成,再将合成好的InP多晶材料在单晶炉内制成单晶。合成的多晶料要经过切割、清洗、腐蚀等工艺,再放入直拉单晶炉内进行生长,所述直拉单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。在整个备料过程中容易产生玷污,易产生难熔氧化物,外界杂质融入到材料中的机率高。为解决上述问题,国内外普遍采用基于磷蒸气注入原位合成法的直拉单晶技术。如图1所示,该技术的基本过程就是根据磷的相态图,逐渐增加磷源炉1的输入功率,使磷气化得到磷蒸气2并以适当的速率注入到铟熔体3内,在InP的熔点(1062℃)附近,二者发生反应,得到不同化学计量比的InP熔体。该技术合成的多晶材料的速度快,受 ...
【技术保护点】
一种基于原位合成法的InP单晶炉用观察窗装置,包括贯穿炉体内外的观察通道,观察通道出口处设置有观察窗,其特征在于,还包括进气管道,向观察通道通入惰性气体;一圈小进气孔,沿内层管壁间隔地并与通道轴线垂直地设置,形成一密闭气障,阻碍上升的挥发物接近观察窗玻璃表面;扫气管道,相对于观察通道轴线倾斜成一定角度,扫气管道出口与所述观察窗相对,且扫气管道出口在所述一圈小进气孔的上方,所述扫气管道通入惰性气体,可及时吹扫掉气障未阻挡住的挥发物遇观察窗凝结的细颗粒状磷。
【技术特征摘要】
1.一种基于原位合成法的InP单晶炉用观察窗装置,包括贯穿炉体内外的观察通道,观察通道出口处设置有观察窗,其特征在于,还包括进气管道,向观察通道通入惰性气体;一圈小进气孔,沿内层管壁间隔地并与通道轴线垂直地设置,形成一密闭气障,阻碍上升的挥发物接近观察窗玻璃表面;扫气管道,相对于观察通道轴线倾斜成一定角度,扫气管道出口与所述观察窗相对,且扫气管道出口在所述一圈小进气孔的上方,所述扫气管道通入惰性气体,可及时吹扫掉气障未阻挡住的挥发物遇观察窗凝结的细颗粒状磷。2.根据权利要求1所述的基于原位合成法的InP单晶炉用观察窗装置,其特征在于,所述观察通道固定连接有夹层连接管,在夹层连接管的外层管壁上连有进气管道,夹层连接管的内层管壁与...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨翠柏,方聪,陈丙振,
申请(专利权)人:珠海鼎泰芯源晶体有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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