一种利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法技术

本发明专利技术一种利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法，属于半导体技术领域，包括制备铟磷混合球、装料、保持高炉压和铟磷混合球低温、熔化覆盖剂、投料、合成与晶体生长步骤，是利用配比好的铟磷混合球直接熔化进行合成。将铟粉和磷粉混和均匀并压制成球状铟磷混合颗粒，再将铟磷混合球与氧化硼粉的混合物投入到具有氧化硼覆盖剂的熔体中，合成后原位进行晶体生长。该方法具有反应时间短、效率高、节省原材料的优点，并且可有效降低材料被沾污的风险，节省工序，降低材料制备成本。

A method of indium phosphide crystal preparation by indium phosphorus mixture

【技术实现步骤摘要】
一种利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法
本专利技术属于半导体
，涉及磷化铟的制备，具体涉及利用铟磷混合球合成磷化铟的方法。
技术介绍
磷化铟（InP）是由III族元素铟（In）和V族元素磷（P）化合而成的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
随着能带工程理论、超薄材料工艺技术及深亚微米制造技术的进展，InP也越来越显示出其在高端微波、毫米波电子器件和光电子器件方面的优势，成为毫米波高端器件的首选材料，受到广泛的重视，开发应用前景非常广阔。高端InP基微电子和光电子器件的实现取决于具有良好完整性、均匀性和热稳定性的高质量InP单晶的制备。高纯、不同熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）制备铟磷混合球：将铟粉和红磷粉按设计的质量比混合均匀并压制成球状；/n2）装料：将铟磷混合球混合氧化硼粉置入炉体内的投料器中，将氧化硼块装入坩埚内；/n3）保持高炉压和铟磷混合球低温：保持铟磷混合球从投料器投至坩埚过程中低温，铟或磷不熔化、不气化，保持炉内压力大于磷化铟的离解压；/n4）熔化覆盖剂：给坩埚加热，熔化氧化硼块，氧化硼液覆盖坩埚底部；/n5）投料、合成与晶体生长：将铟磷混合球与氧化硼粉的混合物投入氧化硼液面下的坩埚内，同时控制坩埚温度使铟磷反应合成磷化铟，待磷化铟熔体量达到设定量后，调节温度，采用高压液封直...

【技术特征摘要】
1.一种利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）制备铟磷混合球：将铟粉和红磷粉按设计的质量比混合均匀并压制成球状；
2）装料：将铟磷混合球混合氧化硼粉置入炉体内的投料器中，将氧化硼块装入坩埚内；
3）保持高炉压和铟磷混合球低温：保持铟磷混合球从投料器投至坩埚过程中低温，铟或磷不熔化、不气化，保持炉内压力大于磷化铟的离解压；
4）熔化覆盖剂：给坩埚加热，熔化氧化硼块，氧化硼液覆盖坩埚底部；
5）投料、合成与晶体生长：将铟磷混合球与氧化硼粉的混合物投入氧化硼液面下的坩埚内，同时控制坩埚温度使铟磷反应合成磷化铟，待磷化铟熔体量达到设定量后，调节温度，采用高压液封直拉法进行晶体生长。


2.根据权利要求1所述的利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法，其特征在于所述步骤3）中，保持高炉压和铟磷混合球低温的步骤包括：将炉体内抽真空至10-10-5Pa，充入低温惰性气体，保持低温惰性气体沿投料路径流动随送，自上而下送至坩埚的上方，保持炉内压力为3.5-5.0MPa，并保证投料空间的压力高于合成生长空间的压力0.05-0.1MPa。


3.根据权利要求2所述的利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的方法，其特征在于：所述低温惰性气体的温度低于156℃。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙聂枫，王书杰，史艳磊，邵会民，付莉杰，李晓岚，王阳，徐森锋，刘惠生，孙同年，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13