一种VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置，由炉体、石墨底座、PBN坩埚和提升装置组成；所述炉体包括6个加热区域和控制加热区域温度的6个温控装置，从下到上依次为第一区、第二区、第三区、第四区、第五区和第六区；石墨底座通过支撑底座设置于地面上；PBN坩埚设置于石英安瓶内，石英安瓶设置于石墨底座上；提升装置与炉体连接，能够拉动炉体以一定的拉速提升；炉体与PBN坩埚之间设置有石英罩，石英罩与支撑底座连接。不但能生长超低位错的晶体，而且放肩时间缩短20%，等径生长时间缩短50%，大大提高了生长效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置及方法


[0001]本专利技术属于化合物半导体晶体生长领域，特别是一种VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置及方法。

技术介绍

[0002]在当今人工智能、5G通信和外太空的迅速发展，砷化镓材料发挥着越来越重要的作用，特别是红外/红外光电器件、太阳能器件和微波器件等发挥着越来越重要的作用。随着砷化镓IC集成度的提高和降低成本的需要，砷化镓的总的发展趋势趋于大直径、长尺寸、电学参数均匀性和一致性，所以对产品批次一致性要求更为严格。目前行业存在的问题是晶体长度普遍小于150mm,一旦晶体长度较长时，就会导致位错密度显著提高，边缘位错密集严重。同时双晶影响成品率的占比比较大，影响合格率。
[0003]目前砷化镓单晶放肩普遍采用的是VGF法方式，而我们采用VB法与VGF法结合的放肩，不但能生长超低位错的晶体，而且与传统放肩时间在62～83小时左右相比，本专利放肩时间至少缩短了约20%。传统等径VB走拉速约为1.4～1.7mm/小时,本专利等径拉速为2.5～3.0mm/小时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置，其特征在于，由炉体、石墨底座、PBN坩埚和提升装置组成；所述炉体包括6个加热区域和控制加热区域温度的6个温控装置，从下到上依次为第一区、第二区、第三区、第四区、第五区和第六区；石墨底座通过支撑底座设置于地面上；PBN坩埚设置于石英安瓶内，石英安瓶设置于石墨底座上；提升装置与炉体连接，能够拉动炉体以一定的拉速提升；炉体与PBN坩埚之间设置有石英罩，石英罩与支撑底座连接。2.根据权利要求1所述的VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置，其特征在于，所述第一区、第二区、第三区、第四区、第五区和第六区分别设置测温热偶；PBN坩埚的籽晶的头部和尾部、放肩部分末端和晶体生长尾部也分别设测温热电偶。3.根据权利要求2所述的VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的生长装置，其特征在于，所述测温热电偶采用R型热电偶。4.一种VB法与VGF法结合快速生长低位错砷化镓单晶的方法，包括以下步骤：步骤1，装炉和热偶：将籽晶、氧化硼、砷粒和带有硅片的砷化镓回料分别装入PBN坩埚中，放入石英管内抽真空后密封，使该坩埚内的砷化镓回料对应该第三区；步骤2，坩埚和氧化硼的预热：开启加热器升温，经过半个小时加热到300℃，保持4小时；步骤3，化上部料：加热升温到第一区950℃、第二区1030℃、第三区1180℃、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩家贤，王顺金，韦华，赵兴凯，陈娅君，何永彬，柳廷龙，刘汉保，黄平，陈飞鸿，李国芳，
申请(专利权)人：云南中科鑫圆晶体材料有限公司云南临沧鑫圆锗业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：