一种多晶磷化铟材料的纯化方法技术

技术编号:38006348 阅读:26 留言:0更新日期:2023-06-30 10:23
本发明专利技术公开了一种多晶磷化铟材料的纯化方法,一种多晶磷化铟材料的纯化方法,包括以下步骤:S1:固定多晶磷化铟棒。S2:吹扫并封焊。利用高纯氩气对氮化硼管进行吹扫操作,将氮化硼管中的空气完全以惰性气体代替;S3:缓慢区融。在氮化硼管的外部套上区熔线圈;S4:精确控温。通过温度控制面板,使得局部多晶磷化铟处于半液化的熔融态;S5:精确控制移动速度。设置区熔移动速度为2.5cm/hr,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端;S6:重复区熔。区熔操作重复3次;S7:截取高纯度区。从窄端10%位置处截取多晶棒,即得到多晶棒的高纯度区。本发明专利技术无需传统的多晶磷化铟需要被破碎的步骤,保存磷化铟原有的晶格结构和电学特性参数。有的晶格结构和电学特性参数。有的晶格结构和电学特性参数。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶磷化铟材料的纯化方法


[0001]本专利技术涉及多晶磷化铟材料纯化
,尤其涉及一种多晶磷化铟材料的纯化方法。

技术介绍

[0002]磷化铟,是一种无机化合物,主要用作半导体材料,是用于光纤通讯技术的核心材料之一。目前多晶磷化铟合成的主流技术是水平布里奇曼法。但是由于多晶磷化铟合成原料纯度不够,或者晶体合成过程中反应不完全等问题,往往会导致形成的多晶磷化铟纯度不足,硅、砷、硫等杂质含量较高。
[0003]对于杂质含量较高的多晶磷化铟,现有技术往往是使用破碎重新合成的技术,以期在晶体重新合成的过程中对杂质进行纯化,从而达到多晶磷化铟纯化的目的。
[0004]使用现有技术,可以将看似报废的多晶磷化铟材料重新予以利用,既有利于资源的集约化,也有利于公司的成本控制与利润提升,但此过程中,存在如下的问题:一方面由于多晶磷化铟需要被破碎,在此过程中,不可避免地会带来3%左右的破碎损耗;另一方面,重新合成的温度、压力较高,在此条件下,磷化铟原有的晶格结构不可避免地会被破坏,其电学特性参数也难以保证。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种多晶磷化铟材料的纯化方法。
[0006]本专利技术提出的一种多晶磷化铟材料的纯化方法,包括以下步骤:
[0007]S1:固定多晶磷化铟棒。将拟纯化的多晶磷化铟切削成棒状或者条状,并将其置于氮化硼管中,利用坩埚牢牢固定;
[0008]S2:吹扫并封焊。利用高纯氩气对氮化硼管进行吹扫操作,将氮化硼管中的空气完全以惰性气体代替,待吹扫结束后,利用氢氧焰对氮化硼管进行封焊,防止外部空气再次进入;
[0009]S3:缓慢区融。在氮化硼管的外部套上区熔线圈,并调整、设置熔区的宽度为多晶棒直径的1/2;
[0010]S4:精确控温。通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶磷化铟处于半液化的熔融态;
[0011]S5:精确控制移动速度。设置区熔移动速度为2.5cm/hr,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端,整体时长视晶棒长度而定,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端,防止停留时间过慢或者过快造成温度接触不均造成受热过高或者过低而影响纯化品质;
[0012]S6:重复区熔。区熔操作重复3次,以保证宽端的杂质都被驱赶向窄端;
[0013]S7:截取高纯度区。从窄端10%位置处截取多晶棒,即得到多晶棒的高纯度区。
[0014]优选地,所述宽端为磷化铟晶棒宽度较宽的一端,所述宽端为磷化铟晶棒宽度较宽的一端。
[0015]优选地,所述氮化硼管的外部为磷化铟晶棒较宽一端。
[0016]本专利技术中的有益效果为:
[0017]1.通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶磷化铟处于半液化的熔融态,再重复区熔,区熔操作重复3次,以保证宽端的杂质都被驱赶向窄端,无需传统的多晶磷化铟需要被破碎的步骤,同时精确控温,通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶磷化铟处于半液化的熔融态,保存磷化铟原有的晶格结构和电学特性参数
[0018]2.在氮化硼管的外部套上区熔线圈,并调整、设置熔区的宽度为多晶棒直径的1/2,通过精确控制移动速度,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端,防止停留时间过快或者过慢造成温度接触不均造成受热过高或者过低造成的纯化品质问题。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提出的一种多晶磷化铟材料的纯化方法示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0021]参照图1,一种多晶磷化铟材料的纯化方法,包括以下步骤:
[0022]S1:固定多晶磷化铟棒。将拟纯化的多晶磷化铟切削成棒状或者条状,并将其置于氮化硼管中,利用坩埚牢牢固定;
[0023]S2:吹扫并封焊。利用高纯氩气对氮化硼管进行吹扫操作,将氮化硼管中的空气完全以惰性气体代替,待吹扫结束后,利用氢氧焰对氮化硼管进行封焊,防止外部空气再次进入;
[0024]S3:缓慢区融。在氮化硼管的外部套上区熔线圈,并调整、设置熔区的宽度为多晶棒直径的1/2;
[0025]S4:精确控温。通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶磷化铟处于半液化的熔融态;
[0026]S5:精确控制移动速度。设置区熔移动速度为2.5cm/hr,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端,整体时长视晶棒长度而定,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端,防止停留时间过慢或者过快造成温度接触不均造成受热过高或者过低而影响纯化品质;
[0027]S6:重复区熔。区熔操作重复3次,以保证宽端的杂质都被驱赶向窄端;
[0028]S7:截取高纯度区。从窄端10%位置处截取多晶棒,即得到多晶棒的高纯度区。
[0029]进一步的,所述宽端为磷化铟晶棒宽度较宽的一端,所述宽端为磷化铟晶棒宽度较宽的一端。
[0030]进一步的,所述氮化硼管的外部为磷化铟晶棒较宽一端。
[0031]本专利技术中,通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶磷化铟处于半液化的熔融态,再重复区熔,区熔操作重复3次,以保证宽端的杂质都被驱赶向窄端,无需传统的多晶磷化铟需要被破碎的步骤,同时精确控温,通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶磷化铟处
于半液化的熔融态,保存磷化铟原有的晶格结构和电学特性参数,在氮化硼管的外部套上区熔线圈,并调整、设置熔区的宽度为多晶棒直径的1/2,通过精确控制移动速度,控制区熔线圈从宽端缓慢移向窄端,防止停留时间过快或者过慢造成温度接触不均造成受热过低或者过高造成的纯化品质问题。
[0032]以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶磷化铟材料的纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:固定多晶磷化铟棒。将拟纯化的多晶磷化铟切削成棒状或者条状,并将其置于氮化硼管中,利用坩埚将氮化硼管牢牢固定;S2:吹扫并封焊。利用高纯氩气对氮化硼管进行吹扫操作,将氮化硼管中的空气完全以惰性气体代替,待吹扫结束后,利用氢氧焰对氮化硼管进行封焊,防止外部空气再次进入;S3:缓慢区融。在氮化硼管的外部套上区熔线圈,并调整、设置熔区的宽度为多晶棒直径的1/2;S4:精确控温。通过温度控制面板,严格控制局部熔融区的加热温度在1070
±
5℃范围内,使得局部多晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄小华聂林涛
申请(专利权)人:陕西铟杰半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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