[发明专利]含有掺杂剂的磷化铟晶体及其制造方法

权利要求书

1.一种含有掺杂剂的磷化铟单晶，包括：

生长方向是<100>取向；以及

垂直于所述生长方向的(100)面，在所述(100)面内的平均位 错密度值小于5000cm^-2，

其中，通过切割所述单晶获得晶片，并且在所述晶片中，掺杂剂 浓度的最大值和最小值之差相对于平均值的比例是30％或小于30％。

2.如权利要求1所述的磷化铟单晶，其中：

在垂直于所述生长方向的所述(100)面内的所述平均位错密度值 小于2000cm^-2。

3.如权利要求1或2所述的磷化铟单晶，其中：

所述晶体的直径等于或大于75mm。

4.如权利要求1或2所述的磷化铟单晶，其中：

所述晶体的直径等于或大于100mm。

5.如权利要求1或2所述的磷化铟单晶，其中：

所述掺杂剂是Fe。

6.如权利要求1或2所述的磷化铟单晶，其中：

所述掺杂剂是S。

7.如权利要求1或2所述的磷化铟单晶，其中：

所述掺杂剂是Sn。

8.如权利要求1或2所述的磷化铟单晶，其中：

所述掺杂剂是Zn。

9.一种制造如权利要求1所述的含掺杂剂的磷化铟单晶的方法， 所述方法包括：

将横截面积为结晶体横截面积的15％至98％的晶种置于生长容器 下端，以使所述晶体生长方向沿<100>取向；

将含有所述晶种、磷化铟原料、掺杂剂和氧化硼的所述生长容器 置于晶体生长室中，并将温度升高到等于或高于磷化铟的熔点；

在加热并熔化氧化硼、磷化铟原料、掺杂剂和所述晶种的一部分 后，降低所述生长容器的温度，以便沿所述生长容器纵向生长具有< 100>取向的单晶。

10.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

所述晶种的横截面积为所述结晶体横截面积的50％至98％。

11.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

在包括晶体中心轴线的纵剖面中，从所述晶种到所述结晶体的锥 形区相对于所述晶体中心轴线的倾角等于或小于40度。

12.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

在包括晶体中心轴线的纵剖面中，从所述晶种到所述结晶体的锥 形区相对于所述晶体中心轴线的倾角等于或小于20度。

13.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

所述晶种的平均位错密度小于5000cm^-2。

14.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

所述晶种的平均位错密度小于2000cm^-2。

15.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

所述晶种的平均位错密度小于所要生长的所述晶体的目标平均位 错密度。

16.如权利要求9所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

在将所述磷化铟原料、掺杂剂和所述晶种的一部分保持在加热熔 化状态一定时间后，降低所述生长容器的温度，以便沿所述生长容器 纵向生长具有<100>取向的单晶。

17.如权利要求16所述的制造含掺杂剂的磷化铟单晶的方法，其 中：

在将所述磷化铟原料、掺杂剂和所述晶种的一部分保持在加热熔 化状态1小时或多于1小时后，降低所述生长容器的温度，以便沿所 述生长容器纵向生长具有<100>取向的单晶。