[发明专利]一种VGF法生长磷化铟单晶的方法

权利要求书

1.一种VGF法生长磷化铟单晶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用VGF法，将原料放入坩埚内并组装单晶生长炉，进行抽真空处理，真空值小于负1Mp；

S2：升温熔料，在加热控制程序中设置加热目标值进行加热，温度达到350℃便从炉腔底部充入惰性气体，使压力达到1.9Mpa便停止进气，待温度达到目标值且观察控制曲线待平稳2小时，炉内气压随温度的上升到2.8Mpa；

S3：熔种生长，设定温区目标值，升温调节达到温区目标值后，关闭进气，待籽晶熔融长度达到10-15mm，进行转肩生长时，坩埚位置开始下降，下降速度为1-2mm/h，生长结束后自动停止埚位下降；

S4：降温退火，生长结束后自动进入降温退火，温度降至350℃后排空炉内气压，待炉内温度降至150℃后打开炉门，获取单晶；

所述步骤S1中的原料包括籽晶、三氧化二硼、高纯红磷、掺杂剂、多晶料，所述三氧化二硼水含量小于200PPm，所述高纯红磷和掺杂剂的纯度不小于5N，所述多晶料迁移率＞2000cm²/V.S。

2.根据权利要求1所述的一种VGF法生长磷化铟单晶的方法，其特征在于，所述步骤S1中的掺杂剂为三硫化二铟或高纯铁。

3.根据权利要求1所述的一种VGF法生长磷化铟单晶的方法，其特征在于，所述步骤S2或S3中的目标值为1030℃～1080℃。

4.根据权利要求1所述的一种VGF法生长磷化铟单晶的方法，其特征在于，所述步骤S3中拉速生长的速度为1.5 mm/h 、1.6mm/h 、1.7mm/h、1.8mm/h、1.9mm/h。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种VGF法生长磷化铟单晶的方法，其特征在于，所述步骤S1中的单晶生长炉包括炉膛、PBN坩埚，PBN坩埚设置于炉膛内，底部设置有支撑PBN坩埚的炉芯，且和炉膛之间设置有加热层和数根热电偶，所述炉芯底部和炉膛底部之间设置有拉速装置，所述拉速装置包括拉速托盘、连接杆、固定架，拉速托盘和炉芯固定连接，所述连接杆为一体式单轴电动液压连接杆，固定架与炉腔底部固定连接，连接杆一端与和固定架连接，另一端与拉速托盘连接。

6.根据权利要求5所述的一种VGF法生长磷化铟单晶的方法，其特征在于，所述加热层平均分为四个加热区，每个加热区上设置一根独立的热电偶，形成控温热电偶组，分别为第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶，所述PBN坩埚籽晶段底侧、放肩处和转肩处分别设置有第五热电偶、第六热电偶和第七热电偶，所述加热层和PBN坩埚之间还设置有四根并列捆绑的热电偶，形成测温热电偶组。