一种低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法技术

技术编号:42767909 阅读:51 留言:0更新日期:2024-09-21 00:33
本发明专利技术提供一种低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,包括:(1)在氢气气氛下加热砷化镓多晶料和硅粉,以使砷化镓多晶料熔融得到含有硅粉的砷化镓多晶熔体并保温;(2)继续在氢气气氛下将含有硅粉的砷化镓多晶熔体沿竖直方向自下而上进行垂直梯度凝固,得到掺杂有硅的砷化镓单晶;在加热和垂直梯度凝固过程中,砷化镓多晶熔体的上方和下方相对位置各设置一块磁铁,且两块磁铁的相对面磁极相反。该生长方法可以显著降低掺硅砷化镓晶体的EPD,可以获得几乎趋近于零EPD的砷化镓晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体,具体涉及低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长。


技术介绍

1、近年来,移动通讯、网络技术以及电子产业的迅速发展带动了砷化镓(gaas)产业的发展。目前,gaas单晶材料已成为一种重要的微电子和光电子基础材料,广泛用于微波大功率器件、低噪声器件、微波毫米波单片集成电路、超高速数字电路等电子器件的制造。

2、但掺si的半导体gaas晶体生长工艺复杂,在高温生长过程中晶体容易产生位错密度(epd)集聚现象;传统掺硅砷化镓晶体的epd达到3000/cm2以上,epd使器件电学性能容易出现断崖式的失效,影响到后续产品的质量性能;因此生长出低位错密度掺si的半导体gaas单晶非常必要的。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本申请提供一种低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法

2、为实现上述目的,本申请提出如下解决方案:

3、本申请提供一种低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,包括:

4、(1)在氢气气氛下加热物料砷化镓多晶料和硅粉,以使砷化镓多晶料熔融得到含有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,在所述加热和垂直梯度凝固过程中,所述物料外侧设有两片横截面为半环形的磁铁,两片所述横截面为半环形的磁铁围合成空心圆柱且两片磁铁的相对面磁极相反。

3.如权利要求1或2所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,所述硅粉的加入量为砷化镓多晶料质量的0.01-0.015%;

4.如权利要求1所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,步骤(1)包括:

5.如权利要求4所述的低位错密度掺硅砷化镓...

【技术特征摘要】

1.一种低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,在所述加热和垂直梯度凝固过程中,所述物料外侧设有两片横截面为半环形的磁铁,两片所述横截面为半环形的磁铁围合成空心圆柱且两片磁铁的相对面磁极相反。

3.如权利要求1或2所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,所述硅粉的加入量为砷化镓多晶料质量的0.01-0.015%;

4.如权利要求1所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,步骤(1)包括:

5.如权利要求4所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,步骤s4中,所述石英管顶部和底部设置的两块磁铁的中轴线与所述氮化硼坩埚的中轴线重合。

6.如权利要求5所述的低位错密度掺硅砷化镓单晶的生长方法,其特征在于,步骤s4中,所述石...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金灵易明辉罗小龙
申请(专利权)人:广东先导微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1