[发明专利]一种用于PVT法制备半导体单晶材料的原位掺杂方法

摘要

本发明涉及一种用于PVT法制备半导体单晶材料的原位掺杂方法，步骤如下1）采用两温区PVT晶体生长炉，将原料、掺杂物进行工艺处理后混合一起放入原料区、衬底放入衬底位置；2）调置PVT晶体生长炉一温区、二温区温度，其温度范围根据原材料物理性能特点决定；3）待生长工艺结束后取出生长管，即可得到掺杂元素的单晶。有益效果是利于掺杂元素的均匀分布，使单晶材料实现均一的电学性能；减少了晶体结构损失，从而有效改善晶体质量；简化了单晶材料制备工艺，有利于单晶材料的规模化生产。

主权项

一种用于PVT法制备半导体单晶材料的原位掺杂方法，采用两温区PVT晶体生长炉，步骤如下：1）、将原料、掺杂物进行工艺处理后混合一起放入两温区PVT晶体生长炉原料区（1）、衬底放入炉内衬底（5）位置；2）、调置PVT晶体生长炉一温区、二温区温度，其温度范围根据原材料物理性能特点决定，即在PVT法晶体生长过程中，同时加入特殊物质的气氛，特殊物质为需要掺杂的物质的单质元素或化合物，使掺杂元素伴随晶体生长的过程进入到晶体内部格点位置，保证了掺杂均匀性和晶体结构完整性，从而实现理想掺杂效果； 3）、待生长工艺结束后取出生长管（4），即可得到掺杂元素的单晶；PVT法制备掺氯元素的N型低阻硫化镉单晶，硫化镉单晶生长采用两温区PVT晶体生长炉，从原料端到衬底端的温区分别为一温区、二温区，以石英单晶材料为衬底，以氯化镉为掺杂源，氯化镉以粉末态与硫化镉源粉混合放置于原料区（1），晶体生长中的温区设置为1010℃、980℃，待生长工艺结束后取出生长管，即可得到掺氯元素的N型低阻硫化镉单晶；PVT法制备掺铝元素的N型低阻硒化镉单晶，硒化镉单晶生长采用两温区PVT晶体生长炉，从原料端到衬底端的温区分别为一温区、二温区，以石英单晶材料为衬底，以铝单质为掺杂源，铝单质以粉末态与硒化镉源粉混合放置于原料区（1），晶体生长中的温区设置为950℃、900℃，待生长工艺结束后取出生长管，即可得到掺铝元素的N型低阻硒化镉单晶。