[发明专利]一种砷化镓多晶无液封合成方法

摘要

本发明提供一种砷化镓多晶无液封合成方法，包括如下步骤：步骤一、将装载有砷和镓的氮化硼坩埚装入到石墨坩埚中，然后依次盖上石墨坩埚盖和石墨保温罩；步骤二、关闭合成炉体，抽真空直至合成炉体内的压强为5-20Pa以下，关闭真空阀门；步骤三、缓慢充入惰性气体或氮气，直到合成炉体内的压强为1.5-4.5MPa时，开炉体冷却循环水，然后经过五次阶段性的升温而上升达到原料熔化温度；步骤四、结晶；步骤五、合成炉体经过三次阶段性降温到达600-800℃时关断加热器，同时停止旋转石墨坩埚，使合成炉体自然降温。

主权项

一种砷化镓多晶无液封合成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将装载有砷和镓的氮化硼坩埚装入到石墨坩埚中，然后依次盖上石墨坩埚盖和石墨保温罩；步骤二、关闭合成炉体，抽真空直至合成炉体内的压强为5‑20Pa以下，关闭真空阀门；步骤三、缓慢充入惰性气体或氮气，直到合成炉体内的压强为1.5‑4.5MPa时，开炉体冷却循环水，然后经过五次阶段性的升温而上升达到原料熔化温度；步骤四、在原料熔化温度保持恒温30‑60分钟，炉体气压慢慢降压到0.5‑1.0MPa时，旋转下降石墨坩埚，实现砷化镓熔体从下向上结晶；步骤五、合成炉体经过三次阶段性降温到达600‑800℃时关断加热器，同时停止旋转石墨坩埚，使合成炉体自然降温；步骤三中五次阶段性升温达到化料温度的过程是：经过5‑10分钟升温到400‑500℃，再经过5‑10分钟升温到600‑700℃，再经过5‑10分钟升温到800‑900℃，再经过5‑10分钟升温到1000‑1100℃，紧接着经过5‑10分钟升温达到原料熔化温度；其中，在步骤四中石墨坩埚旋转下降的过程是：给石墨坩埚加上3‑9rpm的转速，并以4‑12mm/h的速度下降，向下行程70‑140mm；在步骤五中三次阶段性降温到达600‑800℃的过程是：以10‑20℃/h速度使合成炉体内降温到1100‑1200℃，接着以100‑200℃/h速度降温到1000‑1100℃，接着以300‑400℃/h速度降温到600‑800℃。