[实用新型]一种导模法生长β-Ga2

说明书

本实用新型公开了一种导模法生长β‑Ga₂O₃晶体的生长装置，包括坩埚、盖板、焊接片、模具组件；在所述坩埚的上方设置相对放置的所述盖板；在盖板中间设置模具组件；在模具组件的两侧与焊接片的一端焊接，焊接片的一端搭接放在坩埚上；盖板与模具组件和焊接片之间无缝隙；利用上述的导模法生长β‑Ga₂O₃晶体的生长装置生长出来的β‑Ga₂O₃晶体，直接长出片状晶体，减少了许多工序，有效节省了人工和原料成本，同时，在坩埚上设置锅盖的结构，解决了β‑Ga₂O₃晶体的组分中存在易挥发物质，会对单晶炉，籽晶等造成污染的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及晶体生长装置，尤其涉及一种导模法生长β-Ga₂O₃晶体的生长装置。

背景技术

β-Ga₂O₃晶体作为第四代超宽禁带半导体材料，禁带宽度可达4.7eV，具有禁带宽度更大，击穿场强更高，吸收截止边更短，成本较低等优点，极有潜力成为下一代商用半导体材料。Ga₂O₃有5个相，由于高温下其他晶相均会转变为β相，且β-Ga₂O₃晶体结构性质稳定，为一致熔融化合物。

目前人工生长晶体主要采用提拉法，可以较快速的获得优质大单晶，提拉法的“回熔”，“缩颈”工艺对降低晶体位错密度，减少镶嵌结构，提高晶体质量具有显著的效果，但是当组分中存在易挥发物质时，会对单晶炉，籽晶等造成污染。采用导模法晶体生长技术生长β-Ga₂O₃晶体，可以很好地解决这一问题。同时直接长出多片晶体，减少了许多工序，有效节省了人工和原料成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，本实用新型实现了一种导模法生长β-Ga2O3晶体的生长装置，其特征在于，包括坩埚、盖板、焊接片、模具组件；在所述坩埚的上方设置相对放置的所述盖板；在所述的盖板中间设置所述的模具组件；在所述的模具组件的两侧与所述的焊接片的一端焊接，所述的焊接片的一端搭接放在坩埚上；所述的盖板与所述的模具组件和所述的焊接片之间无缝隙。

进一步，所述的模具组件包括模具片、中间模具片；在所述的模具片之间设置若干的中间模具片；模具片与中间模具片相对放置，之间设置一中间缝隙。

进一步，所述的中间缝隙的宽度为0.2-0.6mm。

进一步，所述模具片的竖直边相邻处设置第一倾斜边；在所述的中间模具片顶端两侧各设置第二倾斜边；第一倾斜边与第二倾斜边之间形成一凹槽。

进一步，所述的第一倾斜边的角度为0°-75°；所述的第二倾斜边的角度为0°-75°；所述的凹槽的角度为0°-150°。

进一步，所述的中间模具片与所述的模具片的侧边上进行两两焊接，焊接缝的宽度为 4-60mm。

进一步，所述的中间模具片的数量为1-15块。

进一步，在所述的模具组件的下方设置若干个纵向的通道，通道呈方形，通道的高为 10mm-150mm；长30mm-200mm。

进一步，所述的模具组件、盖板、焊接片及坩埚的材料均为铱。

进一步，坩埚内径为Φ80mm，外高度为40mm，厚度为2mm。