可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置的制作方法

文档序号:6836923阅读:311来源:国知局
专利名称:可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于半导体技术领域,特别是指一种可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置。
背景技术
砷化铝在湿润氮气情况下会发生氧化,氧化产物以氧化铝为主,具有良好的电绝缘性和低折射率。采用此技术可形成电流限制和光限制孔径,可大大降低垂直腔面发射激光器的阈值电流,是制备垂直腔面发射激光器的关键技术之一。氧化处理过程如图1所示,传统外延片承载装置为一开口长方盒,氧化时将含有砷化铝层的外延片腐蚀而侧向露出砷化铝层,平放于盒内。承载装置放置于恒温、通有高纯氮气和水汽的氧化炉腔内。高纯氮气和水汽从外延片101上表面流过,一段时间后就会在外延片内形成外部已氧化,而中间未氧化的孔,氧化孔径尺寸由氧化温度、气流和时间决定。对于氧化炉,其恒温区沿气流方向呈轴对称分布。通有恒定高纯氮气和水汽后,沿气流方向温度梯度将不可避免的增大。如果外延片较长,两端温度就会有几度的差别,氧化速率对温度很敏感,即使1摄氏度的温度差别,在一定氧化时间后也会引起几微米甚至十几微米的氧化孔径差别,这将严重影响器件性能的均匀性和制备的可重复性,是垂直腔面发射激光器量产的一大难题。

发明内容
本实用新型的目的在于,提供一种可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,此装置适用于砷化铝高精度氧化处理,可用于氧化限制型垂直腔面发射激光器的大规模生产。
本实用新型一种可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其组成包括一承载舟,该承载舟为矩形槽体,在内部底面上刻有多个窄槽;一石英柄,该石英柄与承载舟的一窄侧端连接。
其中承载舟内部底面上的多个窄槽的宽度及厚度均大于外延片的宽度和厚度,深度为5mm。
其中承载舟和石英柄的材料采用耐高温石英。
其中承载舟内部底面上的多个窄槽的槽底为一平面结构。
其中承载舟内部底面上的多个窄槽的槽底为一弧面结构。
本实用新型提供的一种可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,此装置适用于砷化铝高精度氧化处理,可用于氧化限制型垂直腔面发射激光器的大规模生产。


为进一步说明本实用新型的技术内容,以下结合实施例及附图详细说明如后,其中图1是现有技术的砷化铝氧化示意图;图2是本实用新型外延片承载装置结构示意图。
具体实施方式
本发明外延片承载装置如图2所示,它由承载舟201和石英柄202构成,二者均采用耐600摄氏度高温石英材料,通过高温熔接连在一起,熔接时要保持石英柄202和承载舟201底面在同一水平面,并使石英柄2020位于中心轴处。石英柄2020长度可根据氧化炉恒温区到氧化炉中用于放置氧化外延片的开口处的距离来决定。该承载舟201为一矩形槽体,在内部底面上刻有多个窄槽203,该承载舟201的宽(垂直于石英柄202和气流方向的边)由氧化炉腔体内径确定,长(平行于石英柄202和气流方向的边)可根据放置外延片的数量来确定。边沿的高度不宜太高,以不超过5毫米为宜,主要用于防止外延片异外滑落,太高会严重影响氧化气流流过外延片101。承载舟201内部上底面刻有窄槽203,这是本装置的关键。窄槽203长的方向垂直于石英柄202,长度要小于承载舟201的宽(垂直于石英柄202和气流方向的边),窄槽203宽为2毫米,深5毫米这是根据现有外延片厚度以及能否直立放置来确定的。因此承载舟201的底面应该采用较厚的石英材料,厚度要大于5毫米,一般可采用8毫米的石英板。当承载舟201上的窄槽203置放的外延片101为矩形时,该窄槽203的槽底为平面结构;如果承载舟201上的窄槽203置放的外延片101为圆片时,该窄槽203的槽底可设计成弧面结构。
本实用新型外延片承载装置主要是根据氧化炉温度场分布特点而设计。它由承载舟201和石英柄202组成,承载舟201底面刻有窄槽,外延片101可直立放于窄槽203内,从而使外延片101垂直于气流方向放置,大大降低了外延片101上沿气流方向上的温度差别,而又不破坏氧化环境,可大大提高砷化铝氧化的均匀性和重复性。
权利要求1.一种可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其组成包括一承载舟,该承载舟为矩形槽体,在内部底面上刻有多个窄槽;一石英柄,该石英柄与承载舟的一窄侧端连接。
2.按权利要求1所述的可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其中承载舟内部底面上的多个窄槽的宽度及厚度均大于外延片的宽度和厚度,深度为5mm。
3.按权利要求1所述的可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其中承载舟和石英柄的材料采用耐高温石英。
4.按权利要求1所述的可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其中承载舟内部底面上的多个窄槽的槽底为一平面结构。
5.按权利要求1所述的可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其中承载舟内部底面上的多个窄槽的槽底为一弧面结构。
专利摘要本实用新型一种可提高砷化铝氧化均匀性的外延片承载装置,其特征在于,其组成包括一承载舟,该承载舟为矩形槽体,在内部底面上刻有多个窄槽;一石英柄,该石英柄与承载舟的一窄侧端连接。本实用新型适用于砷化铝高精度氧化处理,可用于氧化限制型垂直腔面发射激光器的大规模生产。
文档编号H01L21/68GK2777751SQ20042000992
公开日2006年5月3日 申请日期2004年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者佟存柱, 牛智川, 韩勤, 杜云, 吴荣汉 申请人:中国科学院半导体研究所
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