本实用新型涉及单晶生长设备技术领域,具体涉及一种用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备。
背景技术:
n型低阻砷化镓单晶是制备各种砷化镓光电器件和若干砷化镓微波器件所需外延材料的衬底,目前,申请号为cn201320662632.5的一种用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,在砷化镓单晶生长时,在所用的砷化镓原材料中加入固体三碲化二镓,所需三碲化二镓的用量可以根据所用的原材料的数量与需要的砷化镓单晶掺杂浓度进行计算,对生长后的砷化镓单晶进行相应的电学测量,然后再根椐测量结果对掺杂量进行适当调整,最后可获得电学性能完全达到要求的砷化镓单晶,但是现有技术中,无法在对籽晶的放入过程中起到很好的保护,众所周知,断晶是籽晶使用中最为头疼的事情,籽晶在拉晶中所占成本微乎其微,但是如果籽晶如果出现断晶问题,那么损失却是巨大的,不方便对掺杂剂的添加,且不便于后续对掺杂剂添加量进行更改。
技术实现要素:
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,可以对籽晶在放入过程中进行防护,方便对掺杂剂的添加,且便于后续对掺杂剂添加量进行更改。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
本实用新型提供的一种用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,包括形状相适配的石墨坩埚和热解氮化硼坩埚,所述热解氮化硼坩埚嵌套在所述石墨坩埚的内部,所述石墨坩埚和所述热解氮化硼坩埚的下端设置有籽晶嵌头,所述籽晶嵌头的内部开设有用于放置籽晶的通槽,且所述籽晶的底端设置有籽晶防护底座;
所述热解氮化硼坩埚的内部设置有砷化镓原料,所述砷化镓原料内设置有若干个上端开口的用于放置掺杂剂的放置插槽,所述砷化镓原料的上方设置有压台,所述压台的下侧设置有若干个与所述放置插槽相对应的密封插管,所述压台的上侧开设有进料槽,所述密封插管的上端与所述进料槽连通,所述密封插管的下端插接入放置插槽内。
作为优选,所述压台与所述密封插管采用砷化镓多晶料一体化成型。
作为优选,所述掺杂剂为三碲化二镓。
作为优选,所述砷化镓原料和所述籽晶的上方均设置有氧化硼原料,其中设置在所述砷化镓原料上方的氧化硼原料位于压台和砷化镓原料之间。
有益效果在于:通过在籽晶的端部设置籽晶防护底座,可以在放置籽晶过程中,避免籽晶与外部直接发生碰撞,从而对籽晶进行良好的防护,进料槽配合密封插管方便对掺杂剂的添加,且便于后续对掺杂剂添加量进行更改。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构图。
附图标记说明如下:1、石墨坩埚;2、热解氮化硼坩埚;3、压台;4、进料槽;5、密封插管;6、放置插槽;7、氧化硼原料;8、砷化镓原料;9、籽晶嵌头;10、籽晶;11、籽晶防护底座;12、掺杂剂。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
参见图1所示,本实用新型提供了一种用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,包括形状相适配的石墨坩埚1和热解氮化硼坩埚2,热解氮化硼坩埚2嵌套在石墨坩埚1的内部,石墨坩埚1和热解氮化硼坩埚2的下端设置有籽晶嵌头9,籽晶嵌头9的内部开设有用于放置籽晶10的通槽,且籽晶10的底端设置有籽晶防护底座11;其中,在将籽晶10放置在热解氮化硼坩埚2底部籽晶嵌头9内部时,籽晶10设有籽晶防护底座11的端部与籽晶嵌头9内部开设有的通槽底部接触,可以对籽晶10进行保护,避免籽晶10发生受损。
热解氮化硼坩埚2的内部设置有砷化镓原料8,砷化镓原料8内设置有若干个上端开口的用于放置掺杂剂12的放置插槽6,砷化镓原料8的上方设置有压台3,压台3的下侧设置有若干个与放置插槽6相对应的密封插管5,压台3的上侧开设有进料槽4,密封插管5的上端与进料槽4连通,密封插管5的下端插接入放置插槽6内。量取所需质量的掺杂剂12依次通过进料槽4和密封插管5进入放置插槽6内,对掺杂剂12的添加方便简单,便于对掺杂剂12的添加量进行更改。
压台3与密封插管5采用砷化镓多晶料一体化成型。
掺杂剂12为三碲化二镓。
砷化镓原料8和籽晶10的上方均设置有氧化硼原料7,其中设置在砷化镓原料8上方的氧化硼原料7位于压台3和砷化镓原料8之间。
采用上述结构,工作时,将称量好的掺杂剂12放置在砷化镓原材料中的放置插槽6内,然后将籽晶10设有籽晶防护底座11的一端朝下插入到籽晶嵌头9内,然后依次在热解氮化硼坩埚2内放置氧化硼原料7、砷化镓原料8、氧化硼原料7和压台3,将热解氮化硼坩埚2套装在石墨坩埚1内,然后将放有物料的石墨坩埚1放入单晶炉中进行单晶生长即可。
本实用新型有益效果在于:通过在籽晶10的端部设置籽晶防护底座11,可以在放置籽晶过程中,避免籽晶10与外部直接发生碰撞,从而对籽晶10进行良好的防护,进料槽4配合密封插管5方便对掺杂剂的添加,且便于后续对掺杂剂添加量进行更改。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,其特征在于,包括形状相适配的石墨坩埚(1)和热解氮化硼坩埚(2),所述热解氮化硼坩埚(2)嵌套在所述石墨坩埚(1)的内部,所述石墨坩埚(1)和所述热解氮化硼坩埚(2)的下端设置有籽晶嵌头(9),所述籽晶嵌头(9)的内部开设有用于放置籽晶(10)的通槽,且所述籽晶(10)的底端设置有籽晶防护底座(11);
所述热解氮化硼坩埚(2)的内部设置有砷化镓原料(8),所述砷化镓原料(8)内设置有若干个上端开口的用于放置掺杂剂(12)的放置插槽(6),所述砷化镓原料(8)的上方设置有压台(3),所述压台(3)的下侧设置有若干个与所述放置插槽(6)相对应的密封插管(5),所述压台(3)的上侧开设有进料槽(4),所述密封插管(5)的上端与所述进料槽(4)连通,所述密封插管(5)的下端插接入放置插槽(6)内。
2.如权利要求1所述的用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,其特征在于:所述压台(3)与所述密封插管(5)采用砷化镓多晶料一体化成型。
3.如权利要求1所述的用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,其特征在于:所述掺杂剂(12)为三碲化二镓。
4.如权利要求1所述的用于n型低阻砷化镓单晶生长的设备,其特征在于:所述砷化镓原料(8)和所述籽晶(10)的上方均设置有氧化硼原料(7),其中设置在所述砷化镓原料(8)上方的氧化硼原料(7)位于压台(3)和砷化镓原料(8)之间。
技术总结