【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸氮化镓单晶生长设备及大尺寸体块氮化镓单晶的生长方法
[0001]本专利技术涉及一种大尺寸氮化镓单晶生长设备及大尺寸体块氮化镓单晶的生长方法,属于晶体生长设备
技术介绍
[0002]随着技术的发展,传统的Si、GaAs半导体器件的光学和电学性能已经发展到了极限,无法满足新型短波长发光器件和高频器件的发展,对高温、高频、高压以及抗辐射、能发射蓝光等方面提出的新要求。以GaN为代表的第三代半导体材料具有禁带宽度大、热导率大、击穿电场高、介电常数小、电子饱和漂移速度高、良好的化学稳定性、抗辐射能力强等特性,得到了广泛的研究,在蓝光二极管、蓝光激光器、紫外探测器等发光器件和高温、高频、大功率微电子器件方面具有非常大的应用潜力。
[0003]目前氮化镓单晶生长常用设备为HVPE设备,其主要为多段电阻加热形成几段不同温度的恒温区,结晶区也是一个温度在950到1100度之间的特定恒温区,温度梯度很小或者没有,这样导致氮化镓生长窗口很小,且只适合生长800μm以下的氮化镓单晶薄膜,导致产业化效率低下,晶体位错密度高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大尺寸氮化镓单晶生长设备,包括生长设备炉体、气体控制系统、尾气处理系统,气体控制系统、尾气处理系统分别通过气体管路与生长设备炉体连接;所述生长设备炉体包括作为炉膛部分的石英管,所述石英管一端设置有进气法兰,石英管的另一端设置有出气法兰,石英管上设置有至少一段电阻加热恒温区,所述电阻加热恒温区与出气法兰之间的石英管上设置有感应加热结晶区,所述感应加热结晶区包括石英管外围的电磁感应线圈以及设置在石英管内壁与电磁感应线圈配合产生热量的感应材料层,感应材料层为圆环形,感应加热结晶区的石英管内部或外部设置有保温材料层。2.根据权利要求1所述的大尺寸氮化镓单晶生长设备,其特征在于,所述感应材料层的材质为高密度石墨、钨、钼,所述保温材料层的材质为石墨保温材料、氧化锆保温材料、氧化铝保温材料。3.根据权利要求1所述的大尺寸氮化镓单晶生长设备,其特征在于,石英管上设置有2
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4段电阻加热恒温区,电阻加热恒温区包括电阻加热器,电阻加热器设置在石英管的外围。4...
【专利技术属性】
技术研发人员:王国栋,俞瑞仙,张雷,刘磊,王泰林,刘光霞,陈成敏,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:
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