【技术实现步骤摘要】
本公开涉及晶体生长领域,更具体地涉及一种用于锑化铟晶体生长的石英坩埚组件以及生长炉。
技术介绍
1、锑化铟(insb)作为一种ⅲ-ⅴ族半导体晶体材料,有极窄的禁带宽度、极小的电子有效质量和极高的电子迁移率,它的物理化学性质稳定。基于这些优异的性能,其在磁阻元件和霍尔器件等工业
获得了重要应用。特别值得关注的是,由于insb在3-5μm波段属于本征吸收,基于insb的红外探测器拥有极高的量子效率和响应率,因此insb成为了中波红外探测器的首选材料。随着百万像素等新一代超大规模阵列红外焦平面器件的发展,为了降低探测器的制造成本,提高生产效率,使得大尺寸、高质量insb晶体的发展需求越来越高,大尺寸insb晶体生长技术成为了首要解决的关键问题。其中直径控制技术、位错密度控制技术和电学参数控制技术等均需要在晶体生长阶段解决。
2、很多方案被用来改善晶体生长情况。直径控制、位错密度和电学参数三个需要解决的技术问题的核心是晶体生长过程中的温度梯度。温度梯度导致晶体生长界面的变化,晶体生长界面(即熔体表面)直接影响晶体生长速度,晶体生长界面中的小面对电学参数的稳定性有关键的影响。此外,温度梯度产生的热应力是晶体中位错产生、攀移和增殖的主要动力。因此,设计一种稳定可控的温度梯度是获得大尺寸、高质量锑化铟晶体的关键。
3、在锑化铟晶体生长中,碲化铟料盛放在坩埚结构中,通过直拉法从碲化铟物料形成的熔体表面进行直拉来形成碲化铟晶棒。坩埚作为熔体的盛放部件,也是进行改善晶体生长温场、提高晶体质量的一个方面,因此,有必要在坩
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
中存在的问题,本公开的目的在于提供一种用于锑化铟晶体生长的石英坩埚组件以及生长炉,其在用于锑化铟晶体生长时能够降低所获得的锑化铟晶体的位错,进而提高锑化铟晶体的质量。
2、由此,提供一种用于锑化铟晶体生长的石英坩埚组件,石英坩埚组件包括第一石英坩埚和第二石英坩埚;第一石英坩埚具有向上敞开、底侧和周侧封闭的内腔;第二石英坩埚为上小下大、内部中空、向上敞开和向下敞开的喇叭状;第一石英坩埚配置成用于在内腔的底部盛放将直拉法生长锑化铟晶体的锑化铟料;第二石英坩埚配置成用于置于第一石英坩埚内、位于第一石英坩埚的锑化铟料上并在底部周缘接触第一石英坩埚的内周壁;第二石英坩埚的高度为第一石英坩埚的内腔高度的1/3-6/7;第二石英坩埚的底部内径为第一石英坩埚的内腔顶部内径的1/2-3/5;第二石英坩埚的顶部内径为第一石英坩埚的内腔顶部内径的1/10-1/5。
3、提供一种用于锑化铟晶体生长的生长炉,生长炉包括炉体、加热器、前述的石英坩埚组件、籽晶以及拉晶杆;石英坩埚组件支撑固定在炉体内;加热器位于炉体内,加热器用于从石英坩埚组件的第一石英坩埚的外侧加热以使第一石英坩埚内的锑化铟料来形成锑化铟熔体;籽晶固定于拉晶杆的端部;拉晶杆设置于炉体、位于石英坩埚组件的上方且能够在上下方向上往复移动,拉晶杆配置成用于带动籽晶向下运动进入石英坩埚组件的第二石英坩埚内、从锑化铟熔体表面浸入、之后拉晶杆向上进行直拉进行锑化铟晶体生长以形成锑化铟晶棒。
4、本公开的有益效果如下:用于锑化铟晶体生长的石英坩埚组件以及生长炉在用于锑化铟晶体生长时,能够降低所获得的锑化铟晶体的位错,进而提高锑化铟晶体的质量。
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【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:狄聚青,李镇宏,
申请(专利权)人:广东晶智光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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