[發(fā)明專利]一種可補償鎘元素的砷鍺鎘單晶生長方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811149529.4 | 申請日： | 2018-09-29 |
| 公開（公告）號： | CN108930059A | 公開（公告）日： | 2018-12-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 霍曉青;劉禹岑;于凱;徐永寬;趙堃 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所 |
| 主分類號： | C30B11/00 | 分類號： | C30B11/00;C30B29/10;C30B11/06 |
| 代理公司： | 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105 | 代理人： | 王鳳英 |
| 地址： | 300220*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 單晶生長 單晶 坩堝 單晶生長坩堝 生長裝置 石英原料 補償區(qū) 可補償 溫區(qū) 單晶生長過程 平底石英坩堝 晶體生長區(qū) 生長過程 生長坩堝 石英坩堝 首尾兩端 有效使用 補償管 不一致 生長爐 側(cè)壁 兩層 統(tǒng)一 | ||
1. 一種可補償鎘元素的砷鍺鎘單晶生長方法，其特征在于，該方法采用VGF生長裝置對Cd元素補償?shù)腃dGeAs2單晶的生長過程進(jìn)行控制，所述VGF生長裝置包括由石英原料坩堝（301）和平底石英坩堝（302）兩部分組成的單晶生長坩堝（3）和五溫區(qū)生長爐，石英原料坩堝（301）部分設(shè)為晶體生長區(qū)，平底石英坩堝（302）設(shè)為元素補償區(qū)，元素補償區(qū)位于單晶生長坩堝（3）的下方，兩區(qū)域通過單晶生長坩堝（3）側(cè)壁的元素補償管（303）相連通，所述方法通過以下生長步驟完成：
一、準(zhǔn)備階段
1、使用去離子水清洗石英平底坩堝（302），稱取一定質(zhì)量的純度為99.9999%的Cd粒放入平底石英坩堝（302）內(nèi)；
2、使用去離子水清洗石英原料坩堝（301），稱取一定質(zhì)量的純度為99.9999%的CdGeAs2原料，放入石英原料坩堝（301）內(nèi)，使元素補償管（303）上部的元素補償口（304）在熔化后液體原料的液面下方；
3、將石英平底坩堝（302）和石英原料坩堝（301）高溫封合成一體，然后將單晶生長坩堝（3）整體抽真空，在單晶生長坩堝（3）頂部進(jìn)行密封；
二、化料階段
1、將單晶生長坩堝（3）整體放入五溫區(qū)生長爐中，使晶體生長區(qū)位于第一溫區(qū)、第二溫區(qū)和第三溫區(qū)區(qū)間，元素補償區(qū)位于第四溫區(qū)和第五溫區(qū)區(qū)間，開始升溫化料；
2、設(shè)置第一溫區(qū)、第二溫區(qū)和第三溫區(qū)按照1℃/min-5℃/min的等升溫速率升溫至650℃-750℃，第四溫區(qū)和第五溫區(qū)按照1℃/min-2℃/min的等升溫速率升溫至100℃，保溫24h-48h；
三、生長階段
保持第一溫區(qū)溫度不變，以0.5℃/h-2℃/h的降溫速率，使第二溫區(qū)和第三溫區(qū)降溫，其中第二溫區(qū)的降溫速率<第三溫區(qū)的降溫速率，至第三溫區(qū)降至600℃-630℃時，按照2℃/h-4℃/h的等升溫速率使第四溫區(qū)和第五溫區(qū)升溫至300℃-350℃，保持24h-48h；按照以0.5℃/h-2℃/h的降溫速率，使第一溫區(qū)、第二溫區(qū)和第三溫區(qū)降溫，其中第一溫區(qū)的降溫速率<第二溫區(qū)的降溫速率<第三溫區(qū)的降溫速率，至第三溫區(qū)降至300℃-350℃時，使第一溫區(qū)、第二溫區(qū)、第三溫區(qū)、第四溫區(qū)和第五溫區(qū)按照1℃/h-3℃/h的等降溫速率降至室溫，取出CdGeAs2晶體。
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