本申請涉及半導(dǎo)體制備，尤其涉及一種生長氧化鎵晶體的生長裝置。

背景技術(shù)：

1、β相氧化鎵單晶是一種透明導(dǎo)電氧化物，擁有4.8ev的禁帶寬度，穿電場強(qiáng)度高達(dá)8mv/cm，具有較高的耐壓性能，非常適用于光電器件和高耐壓器件中。氧化鎵單晶的熔點(diǎn)較高(約為1820℃)，在高溫生長過程中極易分解揮發(fā)，導(dǎo)致氧化鎵單晶在生長過程中不穩(wěn)定，溫場較難控制，導(dǎo)致軸向溫梯較大，生長出的晶體容易開裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N生長氧化鎵晶體的生長裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中生長的氧化鎵晶體易開裂的問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N生長氧化鎵晶體的生長裝置，所述生長裝置包括加熱器和用于放置氧化鎵晶體的坩堝；

3、所述加熱器和所述坩堝均為桶型結(jié)構(gòu)，且所述坩堝放置于所述加熱器內(nèi)；

4、所述加熱器的側(cè)壁的斜率小于所述坩堝的側(cè)壁的斜率，且所述加熱器的上端面的半徑大于所述坩堝的下端面的半徑；

5、其中，所述加熱器的側(cè)壁的斜率為所述加熱器的上端面的直徑減去下端面的直徑得到的差值與所述加熱器的高度的比值，所述坩堝的側(cè)壁的斜率為所述坩堝的上端面的直徑減去下端面的直徑得到的差值與所述坩堝的高度的比值。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述加熱器的縱剖面呈上小下大的梯形；

7、所述坩堝的縱剖面呈上小下大的梯形。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述加熱器從上到下的多個橫截面的半徑呈線性增大；

9、所述坩堝從上到下的多個橫截面的半徑呈線性增大。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述加熱器的下端面直徑與上端面直徑的比值范圍為1.1-4。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述加熱器的下端面直徑大于等于33mm，且小于等于120mm。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述加熱器的上端面直徑小于等于30mm。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述坩堝的下端面直徑與上端面直徑的比值范圍為1.1-3。

14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述坩堝的下端面直徑大于等于27.5mm，且小于等于75mm。

15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述坩堝的上端面直徑小于等于25mm。

16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述加熱器的高度范圍為10-200mm；

17、所述坩堝的高度范圍為10-120mm。

18、本申請?zhí)峁┮环N生長氧化鎵晶體的生長裝置，該生長裝置包括加熱器和用于放置氧化鎵晶體的坩堝；加熱器和坩堝均為桶型結(jié)構(gòu)，且坩堝放置于加熱器內(nèi)；加熱器的側(cè)壁的斜率小于坩堝的側(cè)壁的斜率，且加熱器的上端面的半徑大于坩堝的下端面的半徑；其中，加熱器的側(cè)壁的斜率為加熱器的上端面的直徑減去下端面的直徑得到的差值與加熱器的高度的比值，坩堝的側(cè)壁的斜率為坩堝的上端面的直徑減去下端面的直徑得到的差值與坩堝的高度的比值。本申請利用桶型加熱器和桶型坩堝，且加熱器的側(cè)壁的斜率小于坩堝的側(cè)壁的斜率，使得加熱器上端距離坩堝較近，下端距離坩堝較遠(yuǎn)，可以明顯減小溫場的軸向溫梯，有效解決氧化鎵晶體開裂問題，從而提高了氧化鎵晶體生長的質(zhì)量和效率。

技術(shù)特征：

1.一種生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述生長裝置包括加熱器和用于放置氧化鎵晶體的坩堝；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述加熱器的縱剖面呈上小下大的梯形；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述加熱器從上到下的多個橫截面的半徑呈線性增大；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述加熱器的下端面直徑與上端面直徑的比值范圍為1.1-4。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述加熱器的下端面直徑大于等于33mm，且小于等于120mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述加熱器的上端面直徑小于等于30mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述坩堝的下端面直徑與上端面直徑的比值范圍為1.1-3。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述坩堝的下端面直徑大于等于27.5mm，且小于等于75mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，所述坩堝的上端面直徑小于等于25mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長氧化鎵晶體的生長裝置，其特征在于，加熱器的高度范圍為10-200mm；

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N生長氧化鎵晶體的生長裝置，涉及半導(dǎo)體制備技術(shù)領(lǐng)域。該生長裝置包括：加熱器和用于放置氧化鎵晶體的坩堝；加熱器和坩堝均為桶型結(jié)構(gòu)，且坩堝放置于加熱器內(nèi)；加熱器的側(cè)壁的斜率小于坩堝的側(cè)壁的斜率，且加熱器的上端面的半徑大于坩堝的下端面的半徑；其中，加熱器的側(cè)壁的斜率為加熱器的上端面的直徑減去下端面的直徑得到的差值與加熱器的高度的比值，坩堝的側(cè)壁的斜率為坩堝的上端面的直徑減去下端面的直徑得到的差值與坩堝的高度的比值。本申請能夠明顯減小溫場的軸向溫梯，有效解決氧化鎵晶體開裂問題，從而提高氧化鎵晶體生長的質(zhì)量和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：周金杰,霍曉青,王英民,張勝男,程紅娟,張嵩,董增印,李賀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2