[發明專利]一種大尺寸211晶向低位錯密度銻化銦InSb晶體及其生長方法

有效

• 申請號: 202110981778.5
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113774490B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 趙超;董濤;彭志強;賀利軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: C30B29/40
• 分類號: C30B29/40;C30B15/00;C30B15/36;C30B15/22
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

1.一種大尺寸211晶向低位錯密度銻化銦InSb晶體生長方法，其特征在于，包括：

制備滿足位錯精度要求的211晶向InSb籽晶；

將一定比例的原材料In和Sb裝入爐膛內，并控制所述爐膛內環境參數，以在InSb晶體生長過程中，In-Sb偏離1:1摩爾比在誤差范圍內；

將制備好的211晶向InSb籽晶插入熔體表面進行熔接，并控制晶體拉速、轉速以及坩堝轉速，以使得InSb晶體橫截面輪廓與圓形的相似度大于閾值；

在等徑階段，控制直徑角度浮動小于等于±5°，控制直徑大于等于兩英寸；

在放肩階段，控制放肩角度在5°～15°范圍內、放肩角度浮動小于等于±5°；

在收尾階段，控制收尾角度在-5°～-20°范圍內、收尾角度浮動小于等于±5°；

所述將一定比例的原材料In和Sb裝入爐膛內，并控制所述爐膛內環境參數，以在InSb晶體生長過程中，In-Sb偏離1:1摩爾比在誤差范圍內，包括：

將滿足In：Sb＝1：1.01～1.1摩爾比的原材料裝入爐膛內，并向所述爐膛內充入氫氣，控制所述爐膛內氣體壓力大于等于1.05個大氣壓、氣體流速大于等于1L/min、加熱冷室壁溫度至100℃以上；

所述方法還包括：

在晶體生長過程中，控制生長界面為微凸界面；

所述制備滿足位錯精度要求的211晶向籽晶，包括：

選取滿足位錯精度要求的211晶向InSb晶體，并從該晶體上切割出籽晶；

對所述籽晶進行平整度處理；

所述籽晶呈長方體或圓柱體；

所述對籽晶進行平整度處理，包括：

使用砂紙打磨或者使用研磨砂研磨所述籽晶表面，以去除所述籽晶表面的切割損傷層；

使用腐蝕液處理去除切割損傷層后的籽晶，以去除所述籽晶表面的機械加工損傷層。

2.一種大尺寸211晶向低位錯密度銻化銦InSb晶體，其特征在于，所述大尺寸211晶向低位錯密度銻化銦InSb晶體通過如權利要求1所述的方法制備而成，所述大尺寸211晶向低位錯密度銻化銦InSb晶體的位錯密度小于等于10cm^-2。