一種半導體材料的高溫快速退火裝置

本技術涉及半導體材料與器件，尤其涉及一種半導體材料的高溫快速退火裝置。

背景技術：

1、在半導體行業中，對半導體材料進行熱處理必不可少，其主要目的是釋放內應力、增加材料的延展性、減少變形和裂紋趨勢，同時也可以改變半導體材料表面或內部的晶相組織結構、消除缺陷等，獲得所需的特定性能。在實際生產中，退火處理是半導體材料熱處理工藝中最常用的手段之一。

2、使用通過簡單的cvd(化學氣相沉積)進行高溫快速退火，操作簡單，設備成本低廉。由于樣品在只用gaas和通氮氣做保護的情況下會導致樣品表面粗糙程度變高，甚至樣品表面出現缺陷。

技術實現思路

1、本實用新型的目的在于提供一種半導體材料的高溫快速退火裝置，包括了切割的石墨支架和在cvd內部靠磁力耦合移動的石英棒，樣品被上下用inp和gaas嚴密的保護，使用氫氣退火，退火前充分的排除了氧氣等雜質氣體，旨在解決傳統的cvd無法在高溫快速退火過程中對樣品起到很好保護作用的問題。

2、為實現上述目的，本實用新型提供了一種半導體材料的高溫快速退火裝置，包括退火腔體石英管、推拉機構和保護機構；

3、所述推拉機構包括把手、第一磁鐵、第二磁鐵和石英棒，所述石英棒安裝在所述退火腔體石英管內，所述第二磁鐵設置在所述石英棒的一側，所述第一磁鐵與所述第二磁鐵磁力耦合，并設置在所述退火腔體石英管外側，所述把手與所述第一磁鐵固定連接，并位于所述第二磁鐵的一側，所述保護機構設置在所述石英棒的另一側。

4、其中，所述保護機構包括石墨支架，inp襯底和gaas襯底，所述石墨支架設置在所述石英棒的一側；所述inp襯底與所述石墨支架連接，并放置在所述石英棒的一側；所述gaas襯底與所述石墨支架連接，并設置在所述inp襯底上方樣品上。

5、其中，所述石墨支架具有方形孔洞和方形凹槽，所述方形孔洞設在所述石墨支架中部；所述方形凹槽設在所述石墨支架底部。

6、其中，所述石英棒具有圓形孔洞，所述圓形孔洞位于所述石英棒的一側用于放置所述第二磁鐵。

7、其中，所述石英棒為一個半圓石英棒。

8、本實用新型的一種半導體材料的高溫快速退火裝置，本實用新型提供一種inp異質結(或半導體材料)的高溫快速退火裝置，具體包括cvd，石英管，推拉機構，和保護機構，推拉機構包括第一磁鐵，第二磁鐵和石英棒，保護機構包括石墨支架，inp襯底，gaas襯底，inp襯底拋光面朝上放置在石英棒上，石墨支架底部凹槽對準inp襯底放好，樣品拋光面朝上通過石墨支架切割出的空洞放置在inp襯底上，最后gaas襯底拋光面朝下覆蓋在樣品上，通過把手帶動第一磁鐵在石英管外壁上移動，通過磁力耦合移動石英管內的石英棒來使得石墨支架移動到相應的退火位置，由于樣品被上下用inp和gaas嚴密的保護，使用氫氣退火，退火前充分的排除了氧氣等雜質氣體，所以使得退火后的樣品表面粗糙度降低。

技術特征：

1.一種半導體材料的高溫快速退火裝置，其特征在于，

2.如權利要求1所述的半導體材料的高溫快速退火裝置，其特征在于，

3.如權利要求2所述的半導體材料的高溫快速退火裝置，其特征在于，

4.如權利要求1所述的半導體材料的高溫快速退火裝置，其特征在于，

5.如權利要求1所述的半導體材料的高溫快速退火裝置，其特征在于，

技術總結
本技術涉及半導體材料與器件技術領域，具體涉及一種半導體材料的高溫快速退火裝置，包括退火腔體石英管、推拉機構和保護機構，推拉機構包括第一磁鐵，第二磁鐵和石英棒，保護機構包括石墨支架，InP襯底，GaAs襯底，InP襯底拋光面朝上放置在石英棒上，石墨支架底部凹槽對準InP襯底放好，樣品拋光面朝上通過石墨支架切割出的空洞放置在InP襯底上，最后GaAs襯底拋光面朝下覆蓋在樣品上，通過把手帶動第一磁鐵在石英管外壁上移動，通過磁力耦合移動石英管內的石英棒來使得石墨支架移動到相應的退火位置。樣品被上下用InP和GaAs嚴密的保護，并使用氫氣退火，退火前充分的排除了氧氣等雜質氣體，所以使得退火后的樣品表面粗糙度降低。

技術研發人員：劉林生,杜豪,劉興鵬,宋樹祥,蘇檢德,黃蘭清,李卓峰,袁奎,譚安旭
受保護的技術使用者：廣西師范大學
技術研發日：20240201
技術公布日：2024/10/21