[發(fā)明專利]一種生長氮化物單晶體材料的裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310498099.8
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103526282A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 劉南柳;梁智文;陳蛟;張國義
• 申請（專利權）人: 北京大學東莞光電研究院
• 主分類號: C30B19/10
• 分類號: C30B19/10;C30B19/06;C30B29/38
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產(chǎn)權代理有限公司 44272
• 代理人: 張作林

1.一種生長氮化物單晶體材料的裝置，該裝置為能承受高溫高壓的反應釜，其特征在于，所述的反應釜設有相互連通的晶體預生長區(qū)腔室（11）和晶體生長區(qū)腔室（12），晶體預生長區(qū)腔室（11）外側(cè)面及底面的外部設有加熱裝置（21），晶體生長區(qū)腔室（12）外側(cè)面及底面的外部設有加熱裝置（22），晶體預生長區(qū)腔室（11）與晶體生長區(qū)腔室（12）之間設有控制連通或分斷的導通控制裝置（33），晶體預生長區(qū)腔室（11）上方通過設置導通控制裝置（31），依次與含氮反應物氣體輸運管道（4）、氣體儲存罐（5）相連，晶體生長區(qū)腔室（12）上方通過設置導通控制裝置（32）依次與含氮反應物氣體輸運管道（4）、氣體儲存罐（5）相連；或者所述的反應釜設有相互連通的晶體預生長區(qū)腔室（14）和晶體生長區(qū)腔室（15），所述的晶體預生長區(qū)腔室（14）和晶體生長區(qū)腔室（15）之間連通有至少一個過渡區(qū)腔室，晶體預生長區(qū)腔室（14）外側(cè)面及底面的外部設有加熱裝置（24），晶體生長區(qū)腔室（15）外側(cè)面及底面的外部設有加熱裝置（25），各過渡區(qū)腔室外側(cè)面及底面的外部各自設有加熱裝置（23），過渡區(qū)腔室在與晶體預生長區(qū)腔室（14）、晶體生長區(qū)腔室（15）連接處分別設有控制連通或分斷的導通控制裝置（34）及導通控制裝置（35），晶體預生長區(qū)腔室（14）、晶體生長區(qū)腔室（15）、過渡區(qū)腔室分別通過上方設置導通控制裝置（37）、導通控制裝置（38）、導通控制裝置（36）依次與含氮反應物氣體輸運管道（41）、氣體儲存罐（51）相連；所述晶體預生長區(qū)腔室（11）、晶體預生長區(qū)腔室（14）用于原材料的加壓加熱溶解，所述晶體生長區(qū)腔室（12）、晶體生長區(qū)腔室（15）用于氮化物單晶體材料的生長。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種生長氮化物單晶體材料的裝置，其特征在于，所述導通控制裝置（33）的一側(cè)設有阻止未溶解的原材料或減少晶體中的雜質(zhì)進入晶體生長區(qū)腔室（12）的網(wǎng)狀過濾器（61）。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種生長氮化物單晶體材料的裝置，所述的晶體生長區(qū)腔室（12）、晶體生長區(qū)腔室（15）中分別放置有晶種模版（7）及晶種模版（71），晶種模版（7）及晶種模版（71）可以是單一的藍寶石襯底、碳化硅襯底、硅襯底，或是由上述任一襯底上沉積氮化物薄膜的復合襯底或者氮化物自支撐襯底；上述襯底表面是極性c面或非極性晶面或半極性晶面。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種生長氮化物單晶體材料的裝置，其特征在于，控制與過渡區(qū)腔室連通或分斷的導通控制裝置（34）、導通控制裝置（35）的一側(cè)各設有一個網(wǎng)狀過濾器（62）及網(wǎng)狀過濾器（63）。