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

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)用價值的半導(dǎo)體。

GaN晶體的生長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氣作為GaN晶體生長的氮源，N在氮氣氛圍與金屬鎵溶液界面、或者氮氣氛圍與金屬鎵/金屬鈉混合溶液的界面處溶解，然后向低N濃度的溶液底部擴散，輸送到GaN籽晶的表面成為晶體生長的氮源。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。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

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

一種N濃度分布均衡的GaN晶體生長裝置，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溶液，所述釜體的上蓋連接有伸入生長溶液的被動攪拌軸，所述被動攪拌軸的下端兩側(cè)設(shè)有L形攪拌葉，所述被動攪拌軸及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)動轉(zhuǎn)盤，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)軸連接有位于釜體外的轉(zhuǎn)動電機。

進一步地，所述被動攪拌軸的上端連接有提升機構(gòu)。

進一步地，所述被動攪拌軸與兩側(cè)的L形攪拌葉為一體結(jié)構(gòu)。

進一步地，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。

進一步地，所述釜體與轉(zhuǎn)軸連接處設(shè)有軸封。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型利用驅(qū)動轉(zhuǎn)盤和被動攪拌機構(gòu)的配合對GaN生長溶液進行攪拌，被動攪拌機構(gòu)內(nèi)設(shè)有通N管道，能夠在攪拌的同時通N，從而改善生長溶液中N濃度分布均衡性，保障目標(biāo)籽晶處的液相外延生長。

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

附圖說明

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

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

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

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

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1所示，本實用新型為一種N濃度分布均衡的GaN晶體生長裝置，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溶液3，釜體1的上蓋連接有伸入生長溶液3的被動攪拌軸4，被動攪拌軸4的下端兩側(cè)設(shè)有L形攪拌葉5，被動攪拌軸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)動轉(zhuǎn)盤9，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤9通過轉(zhuǎn)軸10連接有位于釜體1外的轉(zhuǎn)動電機11。

其中，被動攪拌軸4的上端連接有提升機構(gòu)。

其中，被動攪拌軸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。

本實施例的一個具體應(yīng)用為：使用時，將GaN籽晶8通過固定件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溶液3，再將釜體1上部的被動攪拌軸4及L形攪拌葉5放下伸入生長溶液3中，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤9轉(zhuǎn)動，帶動坩堝2旋轉(zhuǎn)，使得L形攪拌葉5相對生長溶液3做攪拌運動，攪拌時L形攪拌葉5內(nèi)的通N管道6往生長溶液3通N，通過這種方式，改善生長溶液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。

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

以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應(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用新型。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。