專利名稱：半導體襯底晶體材料生長真空系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真空技術，是一種特別適用于半導體襯底晶體材料藍寶石生長的真空系統(tǒng)。
綜上所述，我國目前的晶體生長真空系統(tǒng)難以適用于半導體襯底晶體材料生長工藝的需要，難以生產出高品質的半導體材料，不能適應飛速發(fā)展的計算機技術對半導體材料的高品質性能要求。
實現(xiàn)上述目的的技術方案一種適用于半導體襯底晶體材料生長的真空系統(tǒng)，包括晶體生長真空室和高真空系統(tǒng)，所述高真空系統(tǒng)包括用于抽真空的直聯(lián)旋葉式機械泵、鈦離子泵和冷卻阱，直聯(lián)旋葉式機械泵經預真空閥門、真空管道接鈦離子泵，鈦離子泵經冷卻阱、閥門、高真空管道、高真空閥接晶體生長真空室。
所述晶體生長真空室上固定有用于對晶體生長真空室內部進行離子清潔的離子轟擊裝置。
所述晶體生長真空室為左右結構，左右晶體生長真空室分別經高真空閥門與高真空管道固定連接，左右晶體生長真空室分別固定有離子轟擊裝置。
所述離子轟擊裝置由離子轟擊電源和一棒狀陰極高壓電極組成。
采用上述技術方案，本發(fā)明突出的技術進步在于1、為晶體生長過程創(chuàng)造了一個優(yōu)質潔凈的超高真空環(huán)境。使用鈦離子泵隔絕了擴散泵油的來源，在真空室內沒有油氣體存在，不會造成對晶體生長過程中的污染，使用鈦離子泵，真空室內真空度一般可達3×10-4Pa，極限真空度可達3×10-8Pa。2、使用聯(lián)旋葉式機械泵減少振動，大大降低了因機械振動對晶體生長過程的不利影響。3、通過離子轟擊裝置對提純真空室內部進行離子清潔，避免了晶體生長真空室對被提純原料的二次沾污，方法簡單、巧妙、實用性強。
本發(fā)明是“適用于半導體襯底材料藍寶石晶體生長設備的計算機控制設備系統(tǒng)”(簡稱項目)的重要技術組成部分，為其藍寶石晶體生長提供了優(yōu)質的真空環(huán)境。采用該項目技術生產的藍寶石晶體主要技術指標襯底晶體質量晶體毛坯尺寸Φ2～3英寸；X射線雙晶曲線FWHM＝10”；位錯密度D＜3×103cm-2；光學透過率紫外0.3μm波段T＞80％；0.4～4μm波段T＞87％；光學均勻性Δn＝2×10-5。各項技術指標達到了國際先進水平。該項目已被深圳市科技局認定為高新技術項目(證書登記號2002204)；被科技部批準為“十五”期間國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)新型光電子材料及相關基礎材料一重點產業(yè)化研究課題(國科發(fā)字{20002}426號文；課題合同編號2002AA311230)。被科技部認定為2003年國家新產品計劃、項目編號2003ED782029。已通過深圳市科技局組織的技科成果技術鑒定(證書登記號2002082)本項目達到了目前國內的先進水平，打破了國際上藍寶石晶體襯底基片制備核心技術的壟斷，將推進我國氮化鎵基半導體材料的發(fā)展，帶動藍寶石晶體在其它領域的應在，尤其是對光電子、信息顯示、光通訊、激光、軍事和國際、國內大科學工程等相關產業(yè)的發(fā)展和產業(yè)鏈的形成具有巨大的推動作用。
下面通過實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖2是

圖1的側視圖。
圖面說明1晶體生長真空室 9高真空閥 17預真空閥2離子轟擊裝置 10晶體生長真空室充氣閥 18鈦離子泵3高真空測試管座 11高真空測試管座 19冷卻阱4晶體生長真空室充氣閥 12晶體生長真空室 20高真空閥5高真空閥 13離子轟擊裝置 21低真空系統(tǒng)管道6高真空管道 14地樁 22低真空閥門7真空測試管座 15直聯(lián)旋葉式機械泵 23低真空充氣閥8真空測試管座 16低真空系統(tǒng)管道 24晶體生長爐熱電偶
權利要求
1.一種適用于半導體襯底晶體材料生長的真空系統(tǒng)，包括晶體生長真空室和高真空系統(tǒng)，其特征在于所述高真空系統(tǒng)包括用于抽真空的直聯(lián)旋葉式機械泵、鈦離子泵和冷卻阱，直聯(lián)旋葉式機械泵經預真空閥門、真空管道接鈦離子泵，鈦離子泵經冷卻阱、閥門、高真空管道、高真空閥接晶體生長真空室。
2.根據權利要求1所述的適用于半導體襯底晶體材料生長的真空系統(tǒng)，其特征在于所述晶體生長真空室上固定有用于對晶體生長真空室內部進行離子清潔的離子轟擊裝置。
3.根據權利要求2所述的適用于半導體襯底晶體材料生長的真空系統(tǒng)，其特征在于所述晶體生長真空室為左右結構，左右晶體生長真空室分別經高真空閥門與高真空管道固定連接，左右晶體生長真空室分別固定有離子轟擊裝置。
4.根據權利要求2或3所述的適用于半導體襯底晶體材料生長的真空系統(tǒng)，其特征在于所述離子轟擊裝置由離子轟擊電源和一棒狀陰極高壓電極組成。
全文摘要
一種適用于半導體襯底晶體材料生長的真空系統(tǒng)，包括晶體生長真空室和高真空系統(tǒng)，所述高真空系統(tǒng)包括用于抽真空的直聯(lián)旋葉式機械泵、鈦離子泵和冷卻阱，直聯(lián)旋葉式機械泵經預真空閥門、真空管道接鈦離子泵，鈦離子泵經冷卻阱、閥門、高真空管道、高真空閥接晶體生長真空室。本發(fā)明為半導體襯底晶體材料生長提供一個優(yōu)質潔凈的超高真空環(huán)境，真空室內極限真空度可達3×10
文檔編號C23C14/56GK1461049SQ0314079
公開日2003年12月10日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權日2003年6月5日
發(fā)明者李明遠, 陳迎春, 陳錦來, 李欣洋 申請人:李明遠