專利名稱:一種vgf法砷化鎵單晶用脫舟器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬半導體材料制備設備領域,特別涉及一種VGF法 砷化鎵單晶用脫舟器。
背景技術:
在VGF法砷化鎵單晶生長過程中,常使用熱解氮化硼坩堝(PBN 柑堝)做生長容器,氧化硼作液封劑,以避免砷化鎵單晶分解。通常, 氧化硼在氮化硼坩堝和砷化鎵晶體(GaAs晶體)之間形成一層厚度 幾微米 幾十微米的薄膜,如圖l所示。 一般采用甲醇、乙醇等化學 溶劑,通過浸泡的方法,慢慢溶解氧化硼薄膜。由于氧化硼薄膜處于 坩堝壁和晶體之間,厚度很小,溶解只能依靠擴散機制進行,速度慢, 所需時間很長, 一般為7 10天,才能將氧化硼薄膜完全溶解,使PBN 坩堝,GaAs晶體分離,俗稱"脫舟"。
如圖2所示,采用噴射甲醇等化學溶劑的方法,利用流動的化學 試劑不斷沖擊氧化硼薄層,可加速氧化硼的溶解,從而縮短脫舟時間。
實用新型內容
本實用新型的目的為了解決背景技術中利用流動的化學試劑不 斷沖擊氧化硼薄層,加速氧化硼的溶解,提供一種VGF法砷化鎵單 晶用脫舟器,其特征在于,所述VGF法砷化鎵單晶用脫舟器的主體 為長方形箱體,脫舟器箱體5的一個端面上焊接一排3~5個噴射管8,噴射管8呈半圓狀排列,其半圓弧向下,噴射管8穿過脫舟器箱體壁, 噴射管8在脫舟器箱體外的一端焊接在半圓弧形的進液管6上,進液 管6的一端封閉,另一端為進液口 10,和磁力泵的液體出口連接, 噴射管8在脫舟器箱體內的另一端為噴射口 9,噴射口 9在脫舟器箱 體內排列成半圓,噴射管8在脫舟器箱體5內的長度為0.8~1.2厘米, 出液管7焊接在脫舟器箱體壁的底部。
所述噴射口 9在脫舟器箱體內排列成半圓,此半圓的直徑比要脫 舟的PBN坩堝1的內徑小1~3毫米。
本實用新型的有益效果為,采用噴射甲醇等化學溶劑的方法,利 用流動的化學試劑不斷沖擊氧化硼薄層,加速氧化硼的溶解,從而縮 短脫舟時間。和浸泡方式相比,由于沖刷過程的存在,脫舟速度明顯 提高,化學溶劑也很少浪費,使用效果良好。
圖1為PBN坩堝,GaAs晶體和氧化硼薄膜位置示意圖; 圖2為本實用新型設計原理示意圖; 圖3為本實用新的主體結構俯視示意圖; 圖4為本實用新型的主體結構示意圖。
圖中,1為PBN坩堝,2為氧化硼薄膜,3為GaAs晶體,4為 噴射的化學溶劑液流,5為脫舟器箱體,6為進液管,7為出液管,8 為噴射管,9為噴射口, IO為進液口, ll為出液口。
具體實施方式
如圖3和圖4所示,VGF法砷化鎵單晶用脫舟器的主體為長方 形箱體,脫舟器箱體5的一個端面上焊接一排3~5個噴射管8,噴射 管8呈半圓狀排列,其半圓弧向下,噴射管8穿過脫舟器箱體壁,噴 射管8在脫舟器箱體外的一端焊接在以半圓弧形的進液管6上,進液 管6的一端封閉,另一端為進液口 10,和磁力泵的液體出口連接, 噴射管8在脫舟器箱體內的另一端為噴射口 9,噴射口 9在脫舟器箱 體內排列成半圓,噴射管8在脫舟器箱體5內的長度為0.8-1.2厘米, 出液管7焊接在脫舟器箱體壁的底部。
噴射口呈半圓狀排列,噴射口的最外緣輪廓線亦半圓狀,該半圓 的直徑略小于塒堝內徑1 3毫米。
要脫舟的PBN坩堝1水平放置于專用的坩堝托上,放于脫舟器 箱體5內,并使噴射口 9可以進入坩堝口內1厘米左右,且坩堝口 內壁和噴射口 9外緣間隔在0.5 lmm,化學溶劑(如甲醇)在磁力泵 的推動下,從進液口 10依次進入進液管6和噴射管8,從噴射口 9 噴出,從坩堝口的上半部分進入PBN坩堝1,噴射的化學溶劑液流4 順著坩堝壁沖擊氧化硼薄膜2,然后沿兩側的坩堝壁流出,完成氧化 硼薄膜2的溶解、沖刷過程,使GaAs晶體3和PBN坩堝1脫離, 化學溶劑從出液管7的出液口 11流回磁力泵。由于噴射的化學溶劑 沖刷氧化硼薄膜,脫舟速度明顯提高,還減少化學溶劑的消耗,脫舟 效果好。
本實用新型用于VGF法砷化鎵單晶生長工藝。
權利要求1.一種VGF法砷化鎵單晶用脫舟器,其特征在于,所述VGF法砷化鎵單晶用脫舟器的主體為長方形箱體,脫舟器箱體(5)的一個端面上焊接一排3~5個噴射管(8),噴射管(8)呈半圓狀排列,其半圓弧向下,噴射管(8)穿過脫舟器箱體壁,噴射管(8)在脫舟器箱體外的一端焊接在以半圓弧形的進液管(6)上,進液管(6)的一端封閉,另一端為進液口(10)和磁力泵的液體出口連接,噴射管(8)在脫舟器箱體內的另一端為噴射口(9),噴射口(9)在脫舟器箱體內排列成半圓,噴射管(8)在脫舟器箱體(5)內的長度為0.8~1.2厘米,出液管(7)焊接在脫舟器箱體壁的底部。
2. 根據權利要求1所述的一種VGF法砷化鎵單晶用脫舟器,其 特征在于,所述噴射口 (9)在脫舟器箱體內排列成半圓,此半圓的 直徑比要脫舟的PBN坩堝(1)的內徑小1 3毫米。
專利摘要本實用新型公布一種VGF法砷化鎵單晶用脫舟器,屬半導體材料制備設備領域。脫舟器主體為長方形箱體,箱體的一個端面上焊接一排呈半圓狀排列的噴射管,噴射管在脫舟器箱體內有噴射口?;瘜W溶劑在磁力泵的推動下,從進液口依次進入進液管和噴射管,從噴射口噴出,從坩堝口的上半部分進入要脫舟的PBN坩堝,噴射的化學溶劑液流順著坩堝壁沖擊氧化硼薄膜,然后沿兩側的坩堝壁流出,加速氧化硼的溶解,從而縮短脫舟時間。本實用新型用于VGF法砷化鎵單晶生長工藝。
文檔編號C30B29/10GK201317832SQ20082012399
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權日2008年12月4日
發(fā)明者丁國強, 屠海令, 張峰燚, 海 楊, 蘇小平, 黎建明 申請人:北京有色金屬研究總院;北京國晶輝紅外光學科技有限公司