[发明专利]一种化合物半导体多晶料的制备方法

摘要

本发明一种化合物半导体多晶料的制备方法，属于半导体材料制造技术领域，该方法基于原位注入法高压合成化合物半导体的合成炉，关键在于：所述合成炉的炉腔内增设有成型模具，成型模具通过升降杆与配套升降驱动机构连接，具体的制备步骤包括：制备带有一端开口的成型腔的成型模具、将成型模具通过穿过炉顶盖的升降杆悬吊在坩埚上方并使成型腔开口朝下对准坩埚、利用原位注入法高压合成化合物熔体、将成型模具降至坩埚中的化合物熔体中，化合物熔体从下端开口充入成型腔内，熔体逐步降温凝固形成与成型腔匹配的多晶料。本方法实现了快速制备高纯化合物半导体多晶料。

主权项

1.一种化合物半导体多晶料的制备方法，该方法基于原位注入法高压合成化合物半导体的合成炉，其特征在于：所述合成炉的炉腔（7）内增设有成型模具（4），成型模具（4）通过升降杆（2）与配套升降驱动机构连接，具体的制备步骤包括：A、制备成型模具（4）：根据坩埚（3）尺寸和对多晶料形状及规格的要求烧制带有成型腔（41）的氧化铝陶瓷块或选用氧化铝陶瓷块并开设成型腔（41），成型腔（41）下端开口；B、安装成型模具（4）：在成型模具（4）的顶部中心安装升降杆（2），升降杆（2）穿过炉顶盖（8）连接配套升降驱动机构，使成型模具（4）悬吊在坩埚（3）上方，成型腔（41）开口朝下对准坩埚（3）；C、多晶料合成：将要合成的纯金属放入坩埚（3）中、加入覆盖剂，在源炉（13）内加入待注入的另一种元素，关闭炉顶盖（8），抽真空；然后充入一定压力的高纯保护气体，保证炉压高于配比熔体的离解压；对坩埚（3）进行加热，使纯金属熔化；待坩埚（3）内熔体稳定后，下降源炉（13）、使导气管（14）插入坩埚( 3)内的熔体中，对源炉（13）进行加热，源炉（13）内的挥发元素受热液化或挥发，以液态或气态的形式连续注入至熔体中与熔体进行反应，合成化合物熔体；D、多晶料成型：待合成的化合物熔体达到设定的配比时，将源炉（13）提起，并转动远离坩埚(3)上方，化合物熔体温度稳定后，将成型模具（4）降至坩埚(3)中的化合物熔体中，化合物熔体从下端开口充入成型腔（41）内，熔体逐步降温凝固形成与成型腔（41）匹配的多晶料；F、脱模：炉体内温度降至室温后，打开炉顶盖（8）将制备的半导体多晶料从成型腔（41）内取出。