一种GaN的生长设备和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种GaN的生长设备和制备方法。本发明专利技术提供了一种GaN的生长设备，分为内外两个部分，外部为中间设有圆形通孔块状结构的引导生长环，内部为空心圆柱状结构的抑制生长环。并根据该结构提供了一种GaN的制备方法，引导生长环的外围远离中心通孔区域，延伸了固气边界，从而能有效地引导固气边界产生的GaN缺陷生长发生在石英托盘外边的的GaN多晶上，让这种不好的GaN多晶生长在石英托盘的外部进行。抑制生长环的材质为比热容小，导热小的材料。工作时，该材质温度明显要高于反应腔内GaN单晶生长温度，确保GaN厚膜衬底边缘温差足够大，使之完全可以抑制边缘生长速率的突增。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体涉及一种gan的生长设备和制备方法。

技术介绍

1、gan是一种重要的宽禁带半导体材料，广泛用于制备高亮度led、半导体激光器和大功率电子设备。目前主要采用氢化物气相外延(hydride vapor phase epitaxy，hvpe)的方法制备gan单晶厚膜衬底。该方法通常在常压热石英反应器内进行，基本的化学反应是气态hcl与液态金属ga在低温环境下发生化学反应生成气态的gacl，gacl再与nh3在高温环境下发生反应，生成gan薄膜，反应副产物hcl和h2可以以气体方式回收。hvpe制备gan需要经过低温反应和高温反应两步化学反应，因此hvpe反应器需要将反应腔划分为低温区和高温区，同时在这一过程中需要调整许多参数以实现gan薄膜的可控和沉积。

2、由于在两种物质的边界存在着边缘效应，即不同物质的边界总是存在着资源争夺的现象，这就使得物质生长的边界总是存在着与物质内部完全突变的生长现象。如图1所示，传统的hvpe反应器托盘在生长gan单晶时会出现边缘生长速率的突增的情况(远大于薄膜中心)，从而导致制备的gan本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GaN的生长设备，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的GaN的生长设备，其特征在于：所述抑制生长环材质为碳化钽、碳化钨、碳化钼、碳化锇、碳化铱、碳化铼、碳化铌、碳化钛、碳化锆、碳化钇、氮化钽中的一种或多种组成。

3.如权利要求1所述的GaN的生长设备，其特征在于：所述引导生长环的边缘形状为不连续的朝外突出结构。

4.如权利要求1所述的GaN的生长设备，其特征在于：所述抑制生长环和所述引导生长环的连接处的连接方式包括BCB胶高温粘贴、机械固定、高温焊接。

5.如权利要求1所述的GaN的生长设备，其特征在于：所述抑制生长环的高度为...

【技术特征摘要】

1.一种gan的生长设备，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的gan的生长设备，其特征在于：所述抑制生长环材质为碳化钽、碳化钨、碳化钼、碳化锇、碳化铱、碳化铼、碳化铌、碳化钛、碳化锆、碳化钇、氮化钽中的一种或多种组成。

3.如权利要求1所述的gan的生长设备，其特征在于：所述引导生长环的边缘形状为不连续的朝外突出结构。

4.如权利要求1所述的gan的生长设备，其特征在于：所述抑制生长环和所述引导生长环的连接处的连接方式包括bcb胶高温粘贴、机械固定、高温焊接。

5.如权利要求1所述的gan的生长设备，其特征在于：所述抑制生长环的高度为2～3mm，内径为50.8～101.6mm。

6.如权利要求1所述的gan的生长设备，其特征在于：还包括一自动升降装置，所述升降装置被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增林，徐琳，
申请(专利权)人：苏州纳维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：