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公开(公告)号:CN117071052A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311080548.7
申请日:2023-08-25
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
IPC: C30B11/00
Abstract: 本发明提出了一种用于化合物半导体单晶的低位错生长装置,属于晶体制备技术领域,所述生长装置包括密闭的炉体、炉体的坩埚、籽晶杆、观察窗、多段加热器和覆盖剂移除装置,所述覆盖剂移除装置包括回收器、回收器管脚;本发明在晶体长成之后、退火之前,将液态覆盖剂通过覆盖剂移除装置移除,在后续工艺过程中,不会由于覆盖剂的凝固造成晶体缺陷。本发明提出的装置具备直拉法生长大直径、低成本的优势,同时又具备垂直梯度凝固法晶体的低位错缺陷的优势,具有很强的实用性。
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公开(公告)号:CN112695376A
公开(公告)日:2021-04-23
申请号:CN202110145355.X
申请日:2021-02-03
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 一种晶体生长装置,涉及晶体制备领域,尤其涉及使用提拉法制备低应力、低缺陷晶体的装置。包括炉体,置于炉体底部的坩埚及加热保温系统,晶体提拉机构,石英观察窗,所述装置还包括可升降式加热罩机构,包括加热罩体、加热罩支撑部件、设置在加热罩体四周的加热丝、加热罩升降机构。采用本装置,可以降低晶体生长过程中、以及晶体提起后降温过程中晶体内的应力,降低缺陷,避免晶体开裂,同时保持熔体内的温度梯度,保证晶体生长过程稳定,从而保证晶体成品率。
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公开(公告)号:CN109402722A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811532441.0
申请日:2018-12-14
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 一种反式注入合成连续VGF晶体生长装置及方法,涉及半导体晶体制备与单晶生长的装置,具体涉及一种使用VGF法,反式注入合成晶体,在原位连续进行晶体生长方法及装置。装置包括炉体、安装在炉体内的坩埚、保温系统、加热系统、温度控制系统及气压调节系统,所述坩埚上部为合成部、下部为晶体生长部和籽晶部,合成部与晶体生长部之间通过毛细孔连通。将红磷和氧化硼投入生长部,铟和氧化硼投入合成部,固体籽晶投入籽晶部,控制温度和压力,完成材料合成和晶体的原位生长。本发明,使用毛细孔,通过温度和压力控制,在材料合成阶段,磷气泡上升到铟熔体,可以使两种物质充分融合,磷气化完成后,铟磷熔体滴入生长部,完成晶体的原位生长。
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公开(公告)号:CN112695376B
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202110145355.X
申请日:2021-02-03
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 一种晶体生长装置,涉及晶体制备领域,尤其涉及使用提拉法制备低应力、低缺陷晶体的装置。包括炉体,置于炉体底部的坩埚及加热保温系统,晶体提拉机构,石英观察窗,所述装置还包括可升降式加热罩机构,包括加热罩体、加热罩支撑部件、设置在加热罩体四周的加热丝、加热罩升降机构。采用本装置,可以降低晶体生长过程中、以及晶体提起后降温过程中晶体内的应力,降低缺陷,避免晶体开裂,同时保持熔体内的温度梯度,保证晶体生长过程稳定,从而保证晶体成品率。
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公开(公告)号:CN115198368B
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202210829110.3
申请日:2022-07-15
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Inventor: 史艳磊 , 孙聂枫 , 王书杰 , 刘峥 , 付莉杰 , 徐成彦 , 秦敬凯 , 邵会民 , 王阳 , 李晓岚 , 刘惠生 , 张晓丹 , 邹学锋 , 王维 , 张鑫 , 李亚旗 , 赵红飞 , 康永
Abstract: 一种半导体化合物注入合成方法,涉及半导体材料的合成,基于合成系统完成,所述合成系统采用开放式气源装置,所述方法包括:放置材料、下探开放式气源装置、融化金属材料、气化气源材料完成合成。有益效果:本发明的合成方法,开放式气源装置挡板下面部分为反应腔,合成时,气源材料与熔体接触面积至少为传统双管接触面积的22倍。本发明在反应腔内,没有覆盖剂的隔离,两种反应元素始终在液面接触。在具体实施案例中,使用本发明方法合成磷化铟材料,相比传统双管注入法合成,本方法效率提高了12倍。
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公开(公告)号:CN115198369B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202210829113.7
申请日:2022-07-15
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 一种磷化铟合成与VGF晶体制备的装置及方法,涉及化合物半导体的制备,首先将铟元素置于坩埚中,将磷元素置于辅助坩埚区域中心,然后加热并施加离心力,在离心力作用下,铟熔体围绕主坩埚区域形成筒状,铟元素与磷元素处于表面接触的分离状态。通过多温区加热,将铟与磷加热至不同的温度,易挥发元素磷升华后与金属元素铟化合。合成完毕后降低坩埚转速,合成熔体处于水平状态,置入氧化硼实现晶体生长。使用本发明提出的装置和方法,磷元素的注入装置没有加热器,简化了合成设备;合成期间,铟溶体与磷气体的接触面积大,合成速度快;化合物生成前所有材料装料完成,外界沾污减少;实现晶体在原位生长,提高效率。
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公开(公告)号:CN115198347B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202210829211.0
申请日:2022-07-15
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Inventor: 王书杰 , 孙聂枫 , 徐森锋 , 邵会民 , 刘峥 , 史艳磊 , 姜剑 , 李晓岚 , 王阳 , 怀俊彦 , 孙作宝 , 张晓丹 , 康永 , 王维 , 刘惠生 , 李亚旗 , 赵红飞
Abstract: 一种离心合成与生长化合物晶体的装置及方法,涉及化合物半导体的制备,装置包括炉体和炉体内的坩埚,坩埚顶部设置密封槽,与密封槽配套有密封盖,坩埚通过坩埚杆连接炉体外部的离心电机。方法包括放置原料、组装装置、密封坩埚、离心合成、晶体生长步骤。使用本发明提出的装置和方法,没有易挥发元素的注入装置,具有简单、经济、节能、高效的特点;金属材料在加热前,在离心力的作用下贴在坩埚侧壁,距主加热器更近,对金属的加热效率更高;合成期间,易挥发元素不会发生逃逸,全部参与合成,杜绝浪费;化合物生成前所有材料装料完成,外界沾污减少;实现晶体在原位生长,提高效率。
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公开(公告)号:CN115198370B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202210829230.3
申请日:2022-07-15
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 一种垂直温度梯度凝固制备磷化铟晶体的装置及方法,涉及半导体材料的制备。装置包括炉体、坩埚、离心电机、注入系统,方法的关键在于,在合成过程中,旋转坩埚,使坩埚中的熔体在离心力的作用下贴在坩埚侧壁上;将气泡注入金属熔体靠近坩埚侧壁位置;合成完毕后,控制垂直温度梯度,完成单晶生长。在离心力的作用下,密度较重的铟原子会向坩埚边缘方向运动,而密度较轻的磷原子会向坩埚中心运动,合成速率较快,加速整体合成过程,同时减少熔体污染。
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公开(公告)号:CN115869853A
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202210938160.5
申请日:2022-08-05
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Inventor: 史艳磊 , 孙聂枫 , 王书杰 , 刘峥 , 付莉杰 , 徐成彦 , 秦敬凯 , 邵会民 , 王阳 , 李晓岚 , 刘惠生 , 张晓丹 , 张鑫 , 李亚旗 , 赵红飞 , 康永 , 谷伟侠 , 吴中超 , 吴畏 , 高鹏 , 王赫
Abstract: 一种化合物低温连续合成装置及合成方法,属于化合物半导体技术领域,所述装置包括恒温腔、旋转飞轮系统、气源供气系统、金属滴液系统,所述方法包括:将合成所需的材料分别放置在金属滴液系统和气源供气系统中,将恒温腔升温并保持,将气氛元素注入恒温腔,启动旋转飞轮系统,加热金属滴液系统并将金属液滴注入到恒温腔,实现化合物的合成。本发明的合成温度远低于化合物的熔点温度,降低了化合物与容器的接触沾污,合成纯度高、设备制造难度低,气源损失少,可实现化合物多晶材料的高纯、低成本的合成。
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公开(公告)号:CN109402722B
公开(公告)日:2020-09-01
申请号:CN201811532441.0
申请日:2018-12-14
Applicant: 中国电子科技集团公司第十三研究所
Abstract: 一种反式注入合成连续VGF晶体生长装置及方法,涉及半导体晶体制备与单晶生长的装置,具体涉及一种使用VGF法,反式注入合成晶体,在原位连续进行晶体生长方法及装置。装置包括炉体、安装在炉体内的坩埚、保温系统、加热系统、温度控制系统及气压调节系统,所述坩埚上部为合成部、下部为晶体生长部和籽晶部,合成部与晶体生长部之间通过毛细孔连通。将红磷和氧化硼投入生长部,铟和氧化硼投入合成部,固体籽晶投入籽晶部,控制温度和压力,完成材料合成和晶体的原位生长。本发明,使用毛细孔,通过温度和压力控制,在材料合成阶段,磷气泡上升到铟熔体,可以使两种物质充分融合,磷气化完成后,铟磷熔体滴入生长部,完成晶体的原位生长。
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