專利名稱:一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體材料制備領(lǐng)域,涉及一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置。
背景技術(shù):
在制備InP單晶之前,必須先把符合一定純度要求的In和P合成為化合物InP多晶,在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步制備InP單晶??焖儆行У剡M(jìn)行InP多晶的合成是降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率的重要途徑,同時也是制備高質(zhì)量InP單晶的前提。傳統(tǒng)合成InP多晶料的方法有:水平布里奇曼法(HB),水平溫度梯度凝固法(HGF),溶質(zhì)擴(kuò)散合成技術(shù)(SSD)等。這些方法的缺點是合成時間長,合成效率低,且在制備單晶時需分步驟進(jìn)行,即首先在特制容器內(nèi)合成InP多晶,然后將其裝入單晶爐內(nèi)進(jìn)行拉晶。因此這些傳統(tǒng)方法會帶來二次污染,造成單晶質(zhì)量嚴(yán)重下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置。本發(fā)明一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,包括一個大圓柱體容器、一個小圓柱型裝卸口和多根導(dǎo)氣管,所述的大圓柱體容器頂部設(shè)有小圓柱型裝卸料口,底部對稱分布著多根導(dǎo)氣管;所 述多根導(dǎo)氣管對稱分布于以大圓柱體容器下底面的圓心為圓心,底部圓半徑的2/3長度為半徑的圓周上;多根導(dǎo)氣管垂直貫穿大圓柱體容器下底面,即分為容器內(nèi)部的內(nèi)管和容器外部的外管;所述導(dǎo)氣管內(nèi)管末端封閉,上部設(shè)有多個導(dǎo)氣小孔;所述導(dǎo)氣管外管末端開放,下部設(shè)有多個導(dǎo)氣小孔。所述的導(dǎo)氣管直徑為大圓柱體容器底面直徑的1/10 1/6。所述的導(dǎo)氣管內(nèi)管高度為大圓柱體容器高度的1/2 3/4。所述的大圓柱體容器上下底部邊緣采用倒圓角。所述的小圓柱型裝卸口外側(cè)有螺紋。所述的大圓柱體容器、小圓柱型裝卸口和多根導(dǎo)氣管都是由石英玻璃制成的。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點和效果:
1、本發(fā)明對稱分布的多根根導(dǎo)氣管的外管上設(shè)置有若干個通氣小孔,可以提高磷蒸汽同銦熔體的接觸面積和接觸均勻性,從而大大提高了合成磷化銦的速率和均勻性,非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。2、本發(fā)明對稱分布的多根導(dǎo)氣管上設(shè)置有若干個通氣小孔,更有利于容器內(nèi)的磷蒸汽順利排出,避免炸泡和磷殘留較多等問題。3、本發(fā)明配合磷注入法液封直拉技術(shù)可以減少二次污染,減低缺陷,提高磷化銦的純度。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為大圓柱體容器底部俯視圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示,本發(fā)明一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,包括一個大圓柱體容器2、一個小圓柱型裝卸口 I和三根導(dǎo)氣管4,所述的大圓柱體容器2頂部設(shè)有小圓柱型裝卸料口 1,小圓柱型裝卸口外側(cè)有螺紋,大圓柱體容器底部對稱分布著三根導(dǎo)氣管;所述三根導(dǎo)氣管4對稱分布于以大圓柱體容器下底面的圓心為圓心,底部圓半徑的2/3長度為半徑的圓周上;三根導(dǎo)氣管垂直貫穿大圓柱體容器下底面,即分為容器內(nèi)部的內(nèi)管和容器外部的外管;所述導(dǎo)氣管內(nèi)管末端封閉,上部設(shè)有多個導(dǎo)氣小孔3 ;所述導(dǎo)氣管外管末端開放,下部設(shè)有多個導(dǎo)氣小孔3,導(dǎo)氣管直徑為大圓柱體容器底面直徑的1/10 1/6,導(dǎo)氣管內(nèi)管高度為大圓柱體容器高度的1/2 3/4。所述的大圓柱體容器上下底部邊緣采用倒圓角,所述的大圓柱體容器、小圓柱型裝卸口和三根導(dǎo)氣管都是由石英玻璃制成的。本發(fā)明的工作過程:固體磷從小圓柱型裝卸口 I裝入,將小圓柱型裝卸口密封受熱,磷蒸汽由容器內(nèi)部的內(nèi)管導(dǎo)氣小孔3,通過導(dǎo)氣管4,由容器外部的外管導(dǎo)氣小孔3導(dǎo)出。`
權(quán)利要求
1.一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,包括一個大圓柱體容器、一個小圓柱型裝卸口和多根導(dǎo)氣管,其特征在于: 所述的大圓柱體容器頂部設(shè)有小圓柱型裝卸料口,底部對稱分布著多根導(dǎo)氣管;所述多根導(dǎo)氣管對稱分布于,以大圓柱體容器下底面的圓心為圓心,底部圓半徑的2/3長度為半徑的圓周上;多根導(dǎo)氣管垂直貫穿大圓柱體容器下底面,即分為容器內(nèi)部的內(nèi)管和容器外部的外管;所述導(dǎo)氣管內(nèi)管末端封閉,上部設(shè)有多個導(dǎo)氣小孔;所述導(dǎo)氣管外管末端開放,下部設(shè)有多個導(dǎo)氣小孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,其特征在于:所述的導(dǎo)氣管直徑為大圓柱體容器底面直徑的1/10 1/6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,其特征在于:所述的導(dǎo)氣管內(nèi)管高度為大圓柱體容器高度的1/2 3/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,其特征在于:所述的大圓柱體容器上下底部邊緣采用倒圓角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,其特征在于:所述的小圓柱型裝卸口外側(cè)有螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置,其特征在于:所述的大圓柱體容器、 小圓柱型裝卸口和多根導(dǎo)氣管都是由石英玻璃制成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多管快速合成磷化銦多晶磷泡裝置。傳統(tǒng)合成InP多晶料的方法有水平布里奇曼法(HB),水平溫度梯度凝固法(HGF),溶質(zhì)擴(kuò)散合成技術(shù)(SSD)等。這些方法的缺點是合成時間長,合成效率低,且在制備單晶時需分步驟進(jìn)行。本發(fā)明包括一個圓柱形的石英容器和多根石英導(dǎo)氣管。多根導(dǎo)氣管垂直貫穿圓柱形容器底部,且對稱分布于,以圓柱形容器底部圓的圓心為圓心,底部圓半徑的2/3長度為半徑的圓周上。導(dǎo)氣管的上部、下部底部設(shè)置有多干個導(dǎo)氣小孔。本發(fā)明具有合成磷化銦多晶速度快,均勻性高,純度高等優(yōu)點,解決了炸泡和殘留磷較多等問題。
文檔編號C30B29/40GK103160924SQ20131008324
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者駱新江 申請人:杭州電子科技大學(xué)