[发明专利]一种防止母液粘舟的液相外延石墨舟

说明书

技术领域

本发明涉及生长半导体单晶薄膜的液相外延设备用石墨舟，特别是指一种高温熔融状态下可以分离母液防止母液粘舟的石墨舟，它适用于冷却后母液会粘连石墨舟的液相外延薄膜的生长体系。

背景技术

目前，液相外延薄膜生长过程中所用的石墨舟按结构可以分为层叠式(见一种用于碲镉汞液相外延薄膜材料生长的带有母液清除装置的石墨舟[P]，中国专利：CN1360090A，2002)与遂穿式(见Method of depositing expitaxialsemiconductor layers from the liquid phase[P]，United States Patent，US3753801.1973)二大类，它们具有不同的优缺点，分别应用于不同的薄膜生长体系，互为补充，极大丰富了液相外延的应用。然而，对于生长结束冷却至室温后母液牢牢粘住石墨舟的情况，目前的石墨舟都无法使用。例如，以单质Te与Cd为原料，采用富Te方法于650℃下生长CdTe薄膜时，尽管在熔融状态下液态的母液容易与石墨舟分离，但生长结束冷却至室温后，剩余的废弃母液不仅牢牢粘住母液槽，而且把滑移舟与底板紧紧粘在一起，使得石墨舟无法进行下一次的生长，只得泡在王水中待其完全反应后才能取出，这增加了生长的难度和延长了生长周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种在高温熔融状态下可以分离废弃母液的石墨舟，使废弃母液与石墨舟分离，有效地解决冷却后母液粘舟这一技术问题。

本发明一种防止母液粘舟的液相外延石墨舟结构如图1所示，它包括：底座1、底板2、滑移块3、盖板4、回收舟6，其中底座1的中间开有凹槽，底板2正好嵌入此凹槽中；底板2的结构如附图2所示，其中间开有两个空腔201、202，空腔201内放置用来回收废弃母液的回收舟6，空腔202用于放置石墨垫片5和衬底7；底板2上表面的两侧有导向导轨203，滑移块3插在导轨203之间，并可以沿导向导轨203方向自由滑移，滑移块3的结构如附图3所示，它的中间开有数个等间隔的母液槽301，用来放置不同组分的生长母液，在母液槽301的上端开有凹槽302使盖板4刚好能嵌入此凹槽302中盖住母液槽。

本发明的优点在于：石墨舟的底板2上增加了一个放置废液回收舟6的空腔201，废弃的母液在高温熔融状态下能够被推入回收舟6中，从而使外延薄膜生长后母液能够与石墨舟分离，防止了冷却过程中母液与石墨舟的粘连。液相外延设备配备本发明的石墨舟后可以用来生长冷却至常温时母液会粘连石墨舟的薄膜，从而拓宽了液相外延方法的应用范围。

附图说明

图1为生长前本发明的剖面结构示意图。

图2为石墨底板的平面结构示意图。

图3为滑移块的平面结构示意图。

图4为外延时本发明的剖面结构示意图。

图5为废液回收后本发明的剖面结构示意图。

图中：1-底座，101-固定孔，2-底板，201-回收舟空腔，

202-衬底空腔，203-导向导轨，3-滑移块，301-母液槽

302-盖板凹槽，4-盖板，5-石墨垫片，6-回收舟

7-衬底，8-母液

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明的实施例采用层叠式结构，石墨舟分为上、中和下三层。下层为底座1，它的中间开有与底板2形状和尺寸一致的凹槽，用来镶嵌安装底板2，底板2左侧开有长方形孔101用来固定石墨舟；中间层是镶嵌在底座1中间的凹槽中的底板2，其结构如附图2所示，在底板2的中间开有两个空腔，即安放回收舟6的空腔201和安放石墨垫片5和衬底6的空腔202，在底板2上表面两侧配置有导向导轨203，滑移块3可以沿导轨203自由移动；最上层是滑移块3，其结构如附图3所示，它的中间开有四个等间隔的母液槽301，用来放置不同组分的母液8，在母液槽301的上端开有与盖板4形状、尺寸相同的凹槽302，盖板4可以嵌入液槽301上方的凹槽302中使母液8封闭在母液槽中。

本发明石墨舟各部分的关键尺寸要求如下：