[發明專利]一種銻化銦單晶的制備方法及其裝置

有效

• 申請號: 202010540297.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111809229B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 黃幸慰;朱劉;狄聚青;易明輝;劉運連;何志達;尹士平;熊威
• 申請（專利權）人: 安徽光智科技有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B29/40
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

1.一種銻化銦單晶的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：將原料加入密閉容器中，再采用垂直布里奇曼法進行晶體生長，即得所述銻化銦單晶；其中，在進行所述晶體生長時，在密閉容器的上方設有單獨控溫的加熱區，且所述原料包括銻化銦籽晶、銻化銦多晶和三氧化二硼；在進行所述晶體生長時，先使所述原料在480-600℃且總垂直溫差為80-120℃的恒溫條件下完全熔化，得到銻化銦籽晶熔體、銻化銦多晶熔體和三氧化二硼熔體，再降溫使所述銻化銦籽晶熔體、銻化銦多晶熔體、三氧化二硼熔體依次固化。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述銻化銦多晶包括第一銻化銦多晶和第二銻化銦多晶，所述銻化銦籽晶、第一銻化銦多晶、三氧化二硼以及第二銻化銦多晶依次被加入所述密閉容器中。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述第一銻化銦多晶在加入所述密閉容器后形成第一銻化銦多晶層，所述第一銻化銦多晶層內部有孔，所述三氧化二硼被加入所述孔內。

4.根據權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述密閉容器包括籽晶腔、肩部和等徑的主體；在進行所述晶體生長時，采用包圍所述密閉容器的加熱器進行加熱，所述加熱器在進行所述降溫時以0.2-2.0℃/h的速率降溫至460-525℃，降溫同時使所述加熱器相對所述密閉容器向上運動，運動速率為每小時移動距離為所述主體、肩部以及籽晶腔高度之和的0.0021～0.0066倍，降溫結束后停止相對運動并恒溫150-240h，即得所述銻化銦單晶。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述加熱器包括由上至下依次分布且分別獨立控溫的第一溫區、第二溫區、第三溫區、第四溫區和第五溫區，其中，所述第一溫位于所述密閉容器的上方，所述第一溫區、第二溫區、第三溫區、第四溫區、第五溫區、主體、肩部以及籽晶腔的高度比為140-150:220-230:160-170:130-140:170-180:350-360:40-50:50-60。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，在進行恒溫熔化時，所述第三溫區和第四溫區的分界線與所述主體和肩部的分界線處于同一水平面。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，在進行晶體生長時，先控制所述第一溫區和第二溫區的溫度達到560-600℃，所述第三溫區溫度達到550-560℃，所述第四溫區溫度達到530-535℃，所述第五溫區溫度達到475-485℃，再分別恒溫1-12h，之后分別以0.2-2.0℃/h的速率進行降溫，當所述第一溫區以及第二溫區降溫至510-525℃，所述第三溫區降溫至510-520℃，所述第四溫區降溫至495-500℃，所述第五溫區降溫至460-470℃時，分別保持恒溫150-240h，即得所述銻化銦單晶。