【技术实现步骤摘要】
掺杂碳源以及垂直舟装置
本公开涉及半导体材料生产领域，更具体地涉及一种掺杂碳源以及垂直舟装置，用于半绝缘砷化镓晶体生长中掺入碳。
技术介绍
砷化镓是一种重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体，具有禁带宽度大、电子迁移率高、电子饱和漂移速度高等优良特性。这些特性使得砷化镓材料广泛应用于高频、高速、高温及抗辐照等微电子器件的制造，并进一步在雷达、卫星电视广播、微波及毫米波通信、无线通信(手机代表)及光纤通信等领域得到广泛使用。直接带隙特性决定了砷化镓也可以用于光通信有源器件(LD)、红黄发光二极管(LED)、可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器和高效太阳能电池等光电子领域。目前，商业上批量生产砷化镓单晶的方式包括LEC、VGF以及VB等方法。由于LEC法生产的晶棒等径部分相差较大且位错密度较高，所以生产低位错密度的砷化镓晶棒基本采用VGF、VB法。为得到高阻值的晶棒，通常需要在长晶过程中对晶体进行掺碳处理，从而与本征EL2缺陷形成补偿，最终使晶体获得高电阻值。掺碳的方式大致以Friberger公司为代表的CO气氛掺...
【技术保护点】
1.一种掺杂碳源(5)，用于在半绝缘砷化镓晶体生长中掺入碳，其特征在于，/n掺杂碳源(5)为内径和外径均沿轴向上大下小的母空心锥台(51)；/n母空心锥台(51)包括沿轴向能够堆叠的多个子空心锥台(511)，各子空心锥台(511)的内径和外径均形成为沿轴向上大下小，/n母空心锥台(51)配置成：在首次使用时，多个子空心锥台(511)沿轴向堆叠在一起使用，在重复使用时可选地去掉沿轴向位于最外端的一个子空心锥台(511)来使用。/n
【技术特征摘要】
1.一种掺杂碳源(5)，用于在半绝缘砷化镓晶体生长中掺入碳，其特征在于，
掺杂碳源(5)为内径和外径均沿轴向上大下小的母空心锥台(51)；
母空心锥台(51)包括沿轴向能够堆叠的多个子空心锥台(511)，各子空心锥台(511)的内径和外径均形成为沿轴向上大下小，
母空心锥台(51)配置成：在首次使用时，多个子空心锥台(511)沿轴向堆叠在一起使用，在重复使用时可选地去掉沿轴向位于最外端的一个子空心锥台(511)来使用。
2.一种垂直舟装置(100)，用于半绝缘砷化镓晶体生长并掺入碳，其特征在于，
垂直舟装置(100)包括石英管(1)、石英中圈(2)、前段PBN坩埚(3)、后段PBN坩埚(4)以及根据权利要求1所述的掺杂碳源(5)；
石英管(1)包括第一空心锥台段(11)和第一筒段(12)，第一空心锥台段(11)的内径沿轴向上大下小，第一筒段(12)沿轴向连接在第一空心锥台段(11)的上方；
石英中圈(2)用于固定在石英管(1)的第一筒段(12)内，石英中圈(2)包括第二空心锥台段(21)，第二空心锥台段(21)的内径沿轴向上大下小；
前段PBN坩埚(3)包括第三空心锥台段(31)，第三空心锥台段(31)用于收容砷化镓多晶料(M)，第三空心锥台段(31)的外径沿轴向上大下小，第三空心锥台段(31)用于沿径向间隔开地位于石英管(1)的第一空心锥台段(11)内；
后段PBN坩埚(4)包括第四空心锥台段(41)，第四空心锥台段(41)用于收容砷化镓多晶料(M)，第四空心锥台段(41)的外径沿轴向上大下小，第四空心锥台段(41)用于沿径向间隔开地位于石英中圈(2)的第二空心锥台段(21)内；
掺杂碳源(5)用于沿径向夹在前段PBN坩埚(3)的第三空心锥台段(31)与石英管(1)的第一空心锥台段(11)之间和/或掺杂碳源(5)用于沿径向夹在后段PBN坩埚(4)的第四空心锥台段(41)与石英中圈(2)的第二空心锥台段(21)之间。
3.根据权利要求2所述的垂直舟装置(100)，其特征在于，
石英管(1)还包括第二筒段(13)，第二筒段(13)沿轴向连接在第一空心锥台段(11)的下方，第二筒段(13)的内径小于第一筒段(12)的内径，第二筒段(13)沿轴向的下端封闭；
前段PBN坩埚(3)还包括第三筒段(32)，第三筒段(32)沿轴向连接在第三空心锥台段(31)的下方，第三筒段(32)沿轴向的下端封闭，第三筒段(32)用于收容籽晶(S)，第三筒段(32)用于沿径向间隔开地位于石英管(1)的第二筒段(13)内。
4.根据权利要求2所述的垂直舟装置(100)，其特征在于，
石英中圈(2)还包括第四筒段(22)，第四筒段(22)沿径向位于第二空心锥台段(21)的外侧且沿轴向在上端连接于第二空心锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕新杨，易明辉，周铁军，
申请(专利权)人：广东先导先进材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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