CN212610981U - 籽晶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种籽晶，该籽晶包括连接于一体的柱体部和顶部，所述顶部向远离柱体部方向凸起，所述顶部凸起的曲率半径为柱体部横截面半径的
倍。采用本籽晶，所制备得到的III‑V族化合物晶体位错密度低，且无孪晶缺陷，晶体质量高。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体生长技术领域，尤其涉及一种用于半导体晶体生长的籽晶。
背景技术
随着科技的进步和发展，越来越多的半导体晶体，因其在集成电路、光电系统中的突出作用，得到人们广泛的重视。特别是III-V族化合物半导体晶体和晶片，因其高电阻率、高电子迁移率等优势，被广泛的应用在需要具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等特点的半导体器件制造之中。
制备这些半导体单晶材料的方法有多种，主要包括提拉法、VGF法、VB法等。其中VGF法因其设备成本低、温度梯度小、原料利用率高、晶体位错少、污染少等优点，逐渐成为III-V族化合物半导体晶体的主流晶体生长方法。但同时，由于III-V族化合物半导体晶体普遍具有层错能低的缺点，在VGF法生长过程中，极易产生孪晶等缺陷，严重影响晶体的成品率。而且，由于VGF法温度梯度小，III-V族化合物半导体晶体的结晶潜热不易散发，在晶体生长过程中容易形成凹界面，进而影响晶体品质。
因此，需要设计一种新型结构的籽晶，来减少孪晶，维持晶体生长界面，从而提高晶体的质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术问题，提出一种新型结构的籽晶，减少孪晶，维持晶体生长界面，从而提高晶体的质量。
为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种籽晶，该籽晶包括连接于一体的柱体部和顶部，所述顶部向远离柱体部方向凸起，所述顶部凸起的曲率半径为柱体部横截面半径的
倍。
作为本实用新型的进一步改进，所述顶部凸起的曲率半径为71～100mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述顶部呈球冠状。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体部为一圆柱体。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体部横截面半径为所生长的晶体横截面半径的0.8～1倍。
作为本实用新型的进一步改进，所述籽晶为III-V族化合物晶体的籽晶。
作为本实用新型的进一步改进，所述III-V族化合物包括砷化镓、磷化铟、砷化铟。
采用本籽晶，所制备得到的III-V族化合物晶体位错密度低，且无孪晶缺陷，晶体质量高。
附图说明
图1为本实用新型籽晶的实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实用新型提供一种籽晶100，该籽晶100包括连接于一体的柱体部110和顶部120，所述顶部120向远离柱体部110方向凸起，所述顶部120凸起的曲率半径为柱体部横截面半径的
倍。凸起的顶部120 在生长晶体时，有利于多晶料与籽晶的接触，从而有利于晶体生长。
作为本发明的进一步改进，所述顶部120凸起的曲率半径为71～100mm。
作为本发明的进一步改进，所述顶部120呈球冠状。
作为本发明的进一步改进，所述柱体部110为一圆柱体。
作为本发明的进一步改进，所述柱体部横截面半径为所生长的晶体横截面半径的0.8～1倍。如脱离上述倍数关系，将对最终成型的晶体质量产生负面影响，例如出现孪晶。
作为本发明的进一步改进，所述籽晶为III-V族化合物晶体的籽晶。
作为本发明的进一步改进，所述III-V族化合物包括砷化镓、磷化铟、砷化铟。
实施例1。
本实施例提出一种籽晶100，用于生长砷化镓(GaAs)单晶，该籽晶100 包括连接于一体的柱体部110和顶部120，柱体部110为横截面为
的圆柱体，顶部120呈球冠状，顶部的曲率半径为71mm。采用VGF法制备GaAs单晶：将该籽晶装入坩埚中，之后将高纯GaAs多晶和B2O3液封剂置于坩埚中，升温化料开始晶体生长，最终制备得到GaAs单晶。对所得到的GaAs单晶进行检索，晶体质量良好，位错密度≤300cm-2，且无孪晶等缺陷。
实施例2。
本实施例提出一种籽晶100，用于生长磷化铟(InP)单晶，该籽晶100包括连接于一体的柱体部110和顶部120，柱体部110为横截面为
的圆柱体，顶部120呈球冠状，顶部的曲率半径为100mm。采用VGF法制备InP单晶：将该籽晶装入坩埚中，之后将高纯InP多晶和B2O3液封剂置于坩埚中，升温化料开始晶体生长，最终制备得到InP单晶。对所得到的InP单晶进行检索，晶体质量良好，位错密度≤100cm-2，且无孪晶等缺陷。
实施例3。
本实施例提出一种籽晶100，用于生长砷化铟(InAs)单晶，该籽晶100 包括连接于一体的柱体部110和顶部120，柱体部110为横截面为
的圆柱体，顶部120呈球冠状，顶部的曲率半径为80mm。采用VGF法制备InAs单晶：将该籽晶装入坩埚中，之后将高纯InAs多晶和B2O3液封剂置于坩埚中，升温化料开始晶体生长，最终制备得到InAs单晶。对所得到的InAs单晶进行检索，晶体质量良好，位错密度≤200cm-2，且无孪晶等缺陷。
综上所示，采用本籽晶，所制备得到的III-V族化合物晶体位错密度低，且无孪晶缺陷，晶体质量高。
尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本实用新型的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
Claims (7)
1.一种籽晶，其特征在于：该籽晶包括连接于一体的柱体部和顶部，所述顶部向远离柱体部方向凸起，所述顶部凸起的曲率半径为柱体部横截面半径的
倍。
2.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于：所述顶部凸起的曲率半径为71～100mm。
3.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于：所述顶部呈球冠状。
4.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于：所述柱体部为一圆柱体。
5.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于：所述柱体部横截面半径为所生长的晶体横截面半径的0.8～1倍。
6.根据权利要求1所述的籽晶，其特征在于：所述籽晶为III-V族化合物晶体的籽晶。
7.根据权利要求6所述的籽晶，其特征在于：所述III-V族化合物包括砷化镓、磷化铟、砷化铟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020738176.8U CN212610981U (zh) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 籽晶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020738176.8U CN212610981U (zh) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 籽晶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212610981U true CN212610981U (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74726618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020738176.8U Active CN212610981U (zh) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 籽晶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212610981U (zh) |
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2020
- 2020-05-07 CN CN202020738176.8U patent/CN212610981U/zh active Active
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