一种冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置制造方法及图纸

技术编号:44829620 阅读:17 留言:0更新日期:2025-03-28 20:22
本发明专利技术属于半导体晶圆制造技术领域,具体涉及一种冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,包括外壳,在外壳内设置有坩埚,坩埚包括坩埚本体,在坩埚本体的底部及侧壁内设置有连通的冷却腔,分别为底部冷却腔和侧部冷却腔,侧部冷却腔的沿坩埚径向的尺寸与坩埚的内径比为1:20‑100,在坩埚本体的侧壁外侧缠绕高频加热装置,所述高频加热装置与电源连接。本技术方案通过研究发现了侧部冷却腔的横向尺寸与坩埚内径的比值,能够实现在生产过程中,在坩埚本体的内壁上形成一层氧化镓固体层,该氧化镓固体层能够完全隔绝内部氧化镓与坩埚本体材料的接触,避免生产的氧化镓晶体受到污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体晶圆制造,具体涉及一种冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置


技术介绍

1、氧化镓由于其优异的材料物性,其节能效果是硅的3400倍,是碳化硅的10倍。而且氧化镓和硅一样,可以通过溶解原料,从液体中结晶成长,但是现在的结晶制作方法,由于在保持熔融液的坩埚中使用了非常昂贵的金属铱,导致成本很难降低。

2、目前已公开报道的β-ga2o3晶体的生长方法包括提拉法、导模法、布里奇曼法、浮区法等,其中使用坩埚的多以贵金属做坩埚材料,以铱金、铂铑合金为主,但因氧化镓熔点在1793℃,同时在高温时氧化镓会挥发和分解,存在金属镓在熔体中富集对铱金坩埚造成腐蚀的问题,影响晶体的生长过程和晶体质量;而铂铑合金坩埚因熔点很接近氧化镓的熔点,因此对温度的控制需要极为准确,同时存在铑污染等问题;另外因为生长需要的大量的贵金属,导致晶体的生长投入的成本,生长后坩埚腐蚀维护成本很高;光学浮区法生长晶体不需要贵金属坩埚,其常用的加热光源有高压氙灯和激光加热;普通光学浮区炉受限于加热热源的大小,浮区法只能获得φ5-10mm的晶棒,虽然晶体质量较好,但是不能满足大批量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,包括外壳,在外壳内设置有坩埚,在外壳的下方设置有抬升装置,所述抬升装置穿过外壳底部与坩埚的底部连接;

2.根据权利要求1所述的冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,其特征在于,所述外壳包括外壳本体及设置于外壳本体上部的颈部,在外壳本体与颈部的连接处设置有隔离阀,晶体上升旋转机构安装于颈部的顶端外部,所述籽晶能够穿过隔离阀。

3.根据权利要求1所述的冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,其特征在于,所述控制系统还分别与晶体上升旋转机构、抬升装置、电源导线连接。

4.根据权利要求1所述的冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,包括外壳,在外壳内设置有坩埚,在外壳的下方设置有抬升装置,所述抬升装置穿过外壳底部与坩埚的底部连接;

2.根据权利要求1所述的冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,其特征在于,所述外壳包括外壳本体及设置于外壳本体上部的颈部,在外壳本体与颈部的连接处设置有隔离阀,晶体上升旋转机构安装于颈部的顶端外部,所述籽晶能够穿过隔离阀。

3.根据权利要求1所述的冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,其特征在于,所述控制系统还分别与晶体上升旋转机构、抬升装置、电源导线连接。

4.根据权利要求1所述的冷坩埚法直拉法生长氧化镓的装置,其特征在于,在外壳本体的顶部设置有进料口,进料管活动式插入进料口内并伸入到坩埚本体的腔体内,所述进料管的外端与进料系统连接。

5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱晓东陈朝牛罗刚方智
申请(专利权)人:深圳市赛迈特新材料有限公司
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