一种化合物半导体材料生长装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种化合物半导体生长装置，属于半导体材料生长工艺【技术领域】。其特征是：至少包括炉架、生长炉体、装载生长材料的石英坩埚、坩埚移动机构、上下恒温电阻丝加热炉、电阻丝、生长炉移动机构，生长炉体在炉架上平面内放置，生长炉体为一侧开口的管状结构，上下恒温电阻丝加热炉也为管状结构，上下恒温电阻丝加热炉外径小于生长炉体的内径，可使上下恒温电阻丝加热炉在生长炉体内移动；在上下恒温电阻丝加热炉一侧连接有生长炉移动机构；上下恒温电阻丝加热炉中心管道与坩埚移动机构活动连接，坩埚移动机构放置石英坩埚。该装置能实现化合物晶体的不同方法生长。
【专利说明】一种化合物半导体材料生长装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化合物半导体生长装置，属于半导体材料生长工艺【技术领域】。
技术背景
[0002]文献J Crystal Growth, 2003，254:285 报道的移动加热器法(Travelling heatermethod, THM)是一种生长高质量单晶的理想方法，其综合了液相外延与区熔提纯的共同优点。可以在远低于晶体熔点的温度下生长纯度高、组分均匀、缺陷密度低的优质单晶。布里奇曼法(Bridgman method)是采用移动i甘祸经过梯度温场,使晶体结晶的办法同样被认为是低成本、高效率生长优质晶体的方法。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种化合物半导体材料生长装置，以便实现化合物晶体的不同方法生长。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的，一种化合物半导体生长装置，其特征是:至少包括炉架、生长炉体、装载生长材料的石英坩埚、坩埚移动机构、上下恒温电阻丝加热炉、电阻丝、生长炉移动机构，生长炉体在炉架上平面内放置，生长炉体为一侧开口的管状结构，上下恒温电阻丝加热炉也为管状结构，上下恒温电阻丝加热炉外径小于生长炉体的内径，可使上下恒温电阻丝加热炉在生长炉体内移动；在上下恒温电阻丝加热炉一侧连接有生长炉移动机构；上下恒温电阻丝加热炉中心管道与坩埚移动机构活动连接，坩埚移动机构放置石英坩埚。
[0005]所述的恒温电阻丝加热炉沿管臂绕有电阻丝，电阻丝按中心密度大、两端密度小分布，形成温度梯度场。
[0006]所述的温度梯度场高温区设置为1200°C _1250°C，低温区设置1000°C _1050°C。
[0007]所述的恒温电阻丝加热炉设置温度为1000°C -1050°C。
[0008]本实用新型的优点是:生长炉体为一侧开口的管状结构，上下恒温电阻丝加热炉也为管状结构，上下恒温电阻丝加热炉外径小于生长炉体的内径，可使上下恒温电阻丝加热炉在生长炉体内移动；在上下恒温电阻丝加热炉一侧连接有生长炉移动机构；上下恒温电阻丝加热炉中心管道与坩埚移动机构活动连接，坩埚移动机构放置石英坩埚，通过坩埚移动机构移动坩埚实现高质量单晶生长，同时也可以保持坩埚位置不变，设定晶体生长炉运动速度，使加热器与坩埚保持合适的速度相对位移，达到与坩埚移动同样的效果。
[0009]下面结合附图进一步描述本实用新型的内容。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例(为移动坩埚、移动加热器两种方法的化合物半导体材料生长装置的)结构示意图。
[0011]图中，1、炉架；2、生长炉体；3、石英坩埚；4、坩埚移动机构；5、上下恒温电阻丝加热炉；6、电阻丝；7、生长炉移动机构。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
[0013]如图1所示，包括炉架1、生长炉体2、装载生长材料的石英坩埚3、坩埚移动机构
4、上下恒温电阻丝加热炉5、电阻丝6、生长炉移动机构7，生长炉体2在炉架I上平面内放置，生长炉体2为一侧开口的管状结构，上下恒温电阻丝加热炉5也为管状结构，上下恒温电阻丝加热炉5外径小于生长炉体2的内径，可使上下恒温电阻丝加热炉5在生长炉体2内移动；为使上下恒温电阻丝加热炉5移动方便，在上下恒温电阻丝加热炉5 —侧连接有生长炉移动机构7 ;上下恒温电阻丝加热炉5中心管道与坩埚移动机构4活动连接，使坩埚移动机构4可在上下恒温电阻丝加热炉5中心管道上下移动；坩埚移动机构4放置石英坩埚3。
[0014]上下恒温电阻丝加热炉5沿管臂绕有电阻丝6，电阻丝6按中心密度大、两端密度小分布，形成温度梯度场，温度梯度场高温区设置为1200°C -1250°C，低温区设置1000C -1050°c。恒温电阻丝加热炉5设置温度为1000°C _1050°C，晶体材料在生长炉中保温13小时，生长炉通过移动机构7以2-3mm/h速度上升移动。
[0015]坩埚移动机构4包括底板、底板两侧滑道,底板上有放置石英坩埚3槽体,石英坩埚3放置在槽体内。
[0016]生长炉移动机构7包括水平拉杆、垂直拉杆和手柄，水平拉杆一端水平与坩埚移动机构4 一侧连接，水平拉杆另一端与垂直拉杆连接，垂直拉杆在生长炉体2外侧，垂直拉杆上端有手柄。
[0017]实施例2
[0018]实施例2与实施例1的技术方案区别在于装载生长材料的石英坩埚3通过坩埚移动装置4以2-3mm/h的速度下降移动。
[0019]实施例3
[0020]实施例3与实施例2的技术方案区别在于装载生长材料的石英坩埚3通过坩埚移动装置4以2-3mm/h的速度上升移动。
【权利要求】
1.一种化合物半导体生长装置，其特征是:至少包括炉架(I)、生长炉体(2)、装载生长材料的石英坩埚(3)、坩埚移动机构(4)、上下恒温电阻丝加热炉(5)、电阻丝(6)、生长炉移动机构(7)，生长炉体(2)在炉架(I)上平面内放置，生长炉体(2)为一侧开口的管状结构，上下恒温电阻丝加热炉(5)也为管状结构，上下恒温电阻丝加热炉(5)外径小于生长炉体(2)的内径，可使上下恒温电阻丝加热炉(5)在生长炉体(2)内移动；在上下恒温电阻丝加热炉(5) —侧连接有生长炉移动机构(7);上下恒温电阻丝加热炉(5)中心管道与坩埚移动机构(4)活动连接，坩埚移动机构(4)放置石英坩埚(3)。
2.根据权利要求1所述的一种化合物半导体生长装置，其特征是:所述的恒温电阻丝加热炉(5)沿管臂绕有电阻丝(6)，电阻丝(6)按中心密度大、两端密度小分布，形成温度梯度场。
3.根据权利要求2所述的一种化合物半导体生长装置，其特征是:所述的温度梯度场的高温区设置为1200°C _1250°C，低温区设置1000°C -1050°C。
4.根据权利要求1所述的一种化合物半导体生长装置，其特征是:所述的恒温电阻丝加热炉(5)设置温度为1000°C -1050°C。
【文档编号】C30B11/00GK203834049SQ201420247283
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】盛丽娜, 程翠然, 李阳 申请人:西安西凯化合物材料有限公司