[实用新型]一种高质量氮化铝晶体生长装置

说明书

一种高质量氮化铝晶体生长装置，属于晶体生长装置领域。本实用新型解决了现有的用于物理气相运输(PVT)法生长氮化铝晶体装置的粉料原料提纯困难，纯度较低的粉料原料生长出的氮化铝晶体质量差的问题。本实用新型的坩埚体上阵列有多个坩埚籽晶室，坩埚体与坩埚籽晶室内部连通，坩埚体底部为原料放置区，坩埚体与坩埚籽晶室的连接处设置有氮气输入室，氮气输入室上加工有进气口，坩埚体与坩埚籽晶室的外侧布置有加热器，坩埚籽晶室上安装有籽晶，坩埚籽晶室底部为气体混合室，气体混合室分别与氮气输入室和原料放置区连通。通过本实用新型的氮化铝晶体生长装置将纯铝源加热形成的气相与纯氮源混合，生长出的氮化铝晶体质量高。

技术领域

本实用新型涉及一种氮化铝晶体生长装置，属于晶体生长装置领域。

背景技术

物理气相输送(PVT)法是宽禁带半导体材料的主流制备方法，即在高温区将材料升华，然后输送到冷凝区使其成为饱和蒸气，经过冷凝成核而长成晶体，使用PVT法生长晶体时，使原料处于高温区，籽晶处于相对低温区，进而处于温度较高处的原料发生分解，目前通过物理气相输送(PVT)法制备氮化铝晶体的装置存在以下几处缺陷：

1.在生长氮化铝晶体时使用的原料多为粉料，粉料原料提纯困难，纯度较低的粉料原料在加热不充分的情况下会生成Al₂O₃，Al₂O₃对氮化铝晶体的生长会产生一定的影响；

2.目前通过物理气相输送(PVT)法制备氮化铝晶体的装置一次只能进行一个晶体的生长，晶体生长产量低；

3.目前通过物理气相输送(PVT)法制备氮化铝晶体的装置通过单一加热器进行加热，无法对各个温区进行精确控制，生长出的氮化铝晶体精度较差，并且生长氮化铝的难度较高。

综上所述，亟需一种多个氮化铝晶体生长，可以对各温区进行梯度加热且晶体纯度较高的氮化铝晶体生长装置用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型解决了现有的用于物理气相运输(PVT)法生长氮化铝晶体装置的粉料原料提纯困难，纯度较低的粉料原料生长出的氮化铝晶体质量差的问题。进而公开了“一种高质量氮化铝晶体生长装置”。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种高质量氮化铝晶体生长装置，包括坩埚体、氮气输入室、坩埚籽晶室和加热器，所述坩埚体上阵列布置有多个坩埚籽晶室，坩埚体与坩埚籽晶室内部连通，坩埚体底部为原料放置区，坩埚体与坩埚籽晶室的连接处设置有氮气输入室，氮气输入室上加工有进气口，坩埚体与坩埚籽晶室的外侧布置有加热器，坩埚籽晶室上安装有籽晶，坩埚籽晶室底部为气体混合室，气体混合室分别与氮气输入室和原料放置区连通。

进一步的，所述加热器包括下部加热器、中部加热器和顶部加热器，下部加热器环绕布置在坩埚体外侧，中部加热器布置在下部加热器上方，顶部加热器设置在坩埚籽晶室上方。

进一步的，所述多个坩埚籽晶室圆周阵列在坩埚体的上方。

进一步的，所述坩埚籽晶室内加工有导流台，籽晶与导流台连接。

进一步的，所述籽晶通过粘接的方式与导流台连接。

进一步的，所述氮气输入室上加工有导流板。

本实用新型的有益效果：

1.通过本实用新型的一种高质量氮化铝晶体生长装置，可以对纯铝原料进行加热，在将铝原料受热蒸发的气体与纯氮气混合，避免现有的生长装置在生长晶体过程中出现过多杂相的缺陷，提高晶体的质量；