本實(shí)用新型涉及晶體生長(zhǎng)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種N濃度分布均衡的GaN晶體生長(zhǎng)裝置。

背景技術(shù)：

GaN是一種具有較大禁帶寬度的半導(dǎo)體，可作為微波功率晶體管的優(yōu)良材料，也是藍(lán)色光發(fā)光器件中的一種具有重要應(yīng)用價(jià)值的半導(dǎo)體。

GaN晶體的生長(zhǎng)方法主要有氫化物氣相外延、高溫高壓法、鈉流法和氨熱法，其中鈉流法和高溫高壓法都采用氮?dú)庾鳛镚aN晶體生長(zhǎng)的氮源，N在氮?dú)夥諊c金屬鎵溶液界面、或者氮?dú)夥諊c金屬鎵/金屬鈉混合溶液的界面處溶解，然后向低N濃度的溶液底部擴(kuò)散，輸送到GaN籽晶的表面成為晶體生長(zhǎng)的氮源。因此，溶液頂部的N濃度高于籽晶處的底部，導(dǎo)致頂部區(qū)域由于N濃度過(guò)飽和而自發(fā)形核成不需要的GaN多晶，產(chǎn)生額外的原材料消耗，嚴(yán)重影響目標(biāo)籽晶處的液相外延生長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種N濃度分布均衡的GaN晶體生長(zhǎng)裝置，通過(guò)改善生長(zhǎng)溶液中N濃度分布均衡性，保障目標(biāo)籽晶處的液相外延生長(zhǎng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種N濃度分布均衡的GaN晶體生長(zhǎng)裝置，包括密封釜體，所述釜體內(nèi)設(shè)有坩堝，所述坩堝裝設(shè)有金屬鎵與金屬鈉混合組成的生長(zhǎng)溶液，所述釜體的上蓋連接有伸入生長(zhǎng)溶液的被動(dòng)攪拌軸，所述被動(dòng)攪拌軸的下端兩側(cè)設(shè)有L形攪拌葉，所述被動(dòng)攪拌軸及L形攪拌葉中設(shè)有連通的通N管道，所述坩堝底側(cè)通過(guò)固定件固定支撐有GaN籽晶，所述坩堝的下端設(shè)有可加熱的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接有位于釜體外的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述被動(dòng)攪拌軸的上端連接有提升機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述被動(dòng)攪拌軸與兩側(cè)的L形攪拌葉為一體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述通N管道的上端連接有流量可控制的N源供應(yīng)轉(zhuǎn)軸。

進(jìn)一步地，所述釜體與轉(zhuǎn)軸連接處設(shè)有軸封。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型利用驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤和被動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)的配合對(duì)GaN生長(zhǎng)溶液進(jìn)行攪拌，被動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有通N管道，能夠在攪拌的同時(shí)通N，從而改善生長(zhǎng)溶液中N濃度分布均衡性，保障目標(biāo)籽晶處的液相外延生長(zhǎng)。

當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型所述N濃度分布均衡的GaN晶體生長(zhǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1-釜體，2-坩堝，3-生長(zhǎng)溶液，4-被動(dòng)攪拌軸，5-L形攪拌葉，6-通N管道，7-固定件，8-GaN籽晶，9-驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，10-轉(zhuǎn)軸，11-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型為一種N濃度分布均衡的GaN晶體生長(zhǎng)裝置，包括密封釜體1，釜體1內(nèi)設(shè)有坩堝2，坩堝2裝設(shè)有金屬鎵與金屬鈉混合組成的生長(zhǎng)溶液3，釜體1的上蓋連接有伸入生長(zhǎng)溶液3的被動(dòng)攪拌軸4，被動(dòng)攪拌軸4的下端兩側(cè)設(shè)有L形攪拌葉5，被動(dòng)攪拌軸1及L形攪拌葉5中設(shè)有連通的通N管道6，坩堝2底側(cè)通過(guò)固定件7固定支撐有GaN籽晶8，坩堝2的下端設(shè)有可加熱的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤9，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤9通過(guò)轉(zhuǎn)軸10連接有位于釜體1外的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)11。

其中，被動(dòng)攪拌軸4的上端連接有提升機(jī)構(gòu)。

其中，被動(dòng)攪拌軸1與兩側(cè)的L形攪拌葉1為一體結(jié)構(gòu)。

其中，通N管道6的上端連接有流量可控制的N源供應(yīng)轉(zhuǎn)軸。

其中，釜體1與轉(zhuǎn)軸10連接處設(shè)有軸封。

本實(shí)施例的一個(gè)具體應(yīng)用為：使用時(shí)，將GaN籽晶8通過(guò)固定件7固定于坩堝2中，坩堝2內(nèi)填裝金屬鎵與金屬鈉混合組成的生長(zhǎng)溶液3，再將釜體1上部的被動(dòng)攪拌軸4及L形攪拌葉5放下伸入生長(zhǎng)溶液3中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤9轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)坩堝2旋轉(zhuǎn)，使得L形攪拌葉5相對(duì)生長(zhǎng)溶液3做攪拌運(yùn)動(dòng)，攪拌時(shí)L形攪拌葉5內(nèi)的通N管道6往生長(zhǎng)溶液3通N，通過(guò)這種方式，改善生長(zhǎng)溶液3中N濃度分布均衡性，保障目標(biāo)GaN籽晶8處的液相外延生長(zhǎng)。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料過(guò)著特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開(kāi)的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本實(shí)用新型。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本實(shí)用新型。本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。