[發明專利]一種目標單晶生長裝置及方法

在審

• 申請號: 202011133476.4
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112226813A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 王智勇;黃瑞;蘭天;李穎
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C30B15/34
• 分類號: C30B15/34;C30B29/42
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

1.一種目標單晶生長裝置，其特征在于，包括：反應室、坩堝、加熱器和單晶生長模塊，其中，所述反應室為密閉的，所述坩堝位于所述反應室內，所述加熱器用于對所述坩堝加熱，所述坩堝用于放置目標液體，所述單晶生長模塊的一端位于所述坩堝內的目標液體中；

所述單晶生長模塊包括籽晶夾持器、籽晶桿、目標籽晶和導模板，其中，所述導模板的一端位于所述坩堝內的目標液體中，所述導模板的另一端位于所述坩堝的目標液體外，所述籽晶夾持器的一端與所述籽晶桿的一端連接，所述籽晶桿的另一端與所述目標籽晶的一端連接，所述目標籽晶的另一端位于所述導模板的預設范圍內，所述導模板的另一端上部平臺的兩側涂覆一層不浸潤材料。

2.根據權利要求1所述的目標單晶生長裝置，其特征在于，所述目標單晶包括GaAs、InP、Ge和LiNbO₃。

3.根據權利要求1所述的目標單晶生長裝置，其特征在于，還包括坩堝旋轉軸，所述坩堝旋轉軸的一端與所述坩堝連接，所述坩堝旋轉軸的另一端與動力裝置連接。

4.根據權利要求1所述的目標單晶生長裝置，其特征在于，所述坩堝的材料為氮化硼、氧化鎂、氧化鋁、石墨、銥、鉬和鎢中的一種。

5.根據權利要求1所述的目標單晶生長裝置，其特征在于，所述導模板的材料為石墨、石英和氧化鋁中的一種。

6.一種基于權利要求1至5任一所述的目標單晶生長裝置的目標單晶生長方法，其特征在于，包括：

向所述反應室內通入保護性氣體至預設壓力狀態，通過所述加熱器將所述坩堝加熱至預設溫度，使得所述坩堝內的目標晶體沿著導模板的毛細管壁向上爬升，確定所述目標溶液停留在所述導模板的平臺上；

所述導模板的平臺兩側涂覆的不浸潤材料擠壓平臺上的目標溶液；

所述籽晶夾持器通過所述籽晶桿控制所述籽晶上下運動，所述導模板平臺上的目標溶液不斷地沉積在所述籽晶上；

若所述籽晶上生長的目標單晶高度達到預設高度時，向所述反應室內通入所述保護性氣體，待所述反應室內的溫度冷卻至室溫，取出目標單晶。

7.根據權利要求6所述的目標單晶生長方法，其特征在于，還包括：

對所述目標單晶進行劃片，劃制出預設尺寸的單晶片以待后面進行晶圓檢測。

8.根據權利要求6所述的目標單晶生長方法，其特征在于，還包括：

通過所述坩堝旋轉軸使所述坩堝轉動。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求6至8任一項所述目標單晶生長方法的步驟。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求6至8任一項所述目標單晶生長方法的步驟。