[发明专利]砷化镓或锗单晶生长方法有效

申请号：	200910243510.0	申请日：	2009-12-24
公开（公告）号：	CN101724886A	公开（公告）日：	2010-06-09
发明（设计）人：	卜俊鹏;于会永	申请（专利权）人：	中科晶电信息材料（北京）有限公司
主分类号：	C30B11/00	分类号：	C30B11/00;C30B29/42;C30B29/06
代理公司：	北京双收知识产权代理有限公司 11241	代理人：	左明坤
地址：	100176 北***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	砷化镓锗单晶生长方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及晶体生长领域，尤指一种砷化镓或锗单晶生长方法。

背景技术

现在砷化镓或锗单晶的生长技术多采用传统VGF(垂直梯度凝固法)，传统VGF通常采用 PBN(热解氮化硼)坩埚作为反应容器，将多晶料放入PBN(热解氮化硼)坩埚内，通过在各时间段一定温度及压力控制下使多晶料在PBN(热解氮化硼)坩埚内生长，由于砷化镓或锗晶体均不与PBN浸润，直接合成时，由于坩埚的不平整，使其内表面形成新的成核中心，导致生成的砷化镓或锗单晶率下降.

为解决单晶率问题，现在普遍采用B₂O₃作为覆盖剂和浸润剂，使得PBN，B₂O₃和砷化镓或锗晶体三者形成浸润。但是采用B₂O₃作覆盖剂时有如下缺点：不可避免的使B进入砷化镓或锗晶体内成为杂质，该杂质含量可达10¹⁸量级，并且B的进入对衬底质量有影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砷化镓或锗单晶生长方法，其使得生长的单晶中杂质B含量降低且保证衬底质量不受影响。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种砷化镓或锗单晶生长方法，其包括如下步骤：

(1)将PBN用1200号砂纸修平至无明显台阶，然后将其放入由去离子水、氨水及双氧水混合的体积比例为2∶1∶1的洗液中浸泡30分钟，之后再将PBN用去离子水洗净；

(2)将PBN在180-220℃的真空状态下用烘烤炉烘烤25-33分钟，然后再在900-1050℃ 的真空状态下用烘烤炉烘烤30分钟以上；

(3)向PBN中充入1atm的高纯氧气，使PBN在900-1050℃的烘烤炉烘烤30分钟以上；

(4)待PBN冷却到50℃直接装入干净的多晶料，在2分钟内完成装料，装料环境温度控制在20-25℃，湿度控制在40％以下；

(5)装料完成后，按传统VGF工艺完成单晶生长。

本发明砷化镓或锗单晶生长方法，其中所述步骤(2)PBN在真空状态下用烘烤炉烘烤的温度为190-200℃，在900-1050℃的真空状态下用烘烤炉烘烤60分钟。

本发明砷化镓或锗单晶生长方法，其中所述步骤(3)PBN在烘烤炉中烘烤40分钟。

本发明砷化镓或锗单晶生长方法，其中所述步骤(4)在万级洁净间内进行，其湿度控制在10％以下。