直拉法生长低位错单晶的热场结构及其生长工艺制造技术

本发明专利技术公开一种直拉法生长低位错单晶的热场结构及其生长工艺。该热场结构包括沿单晶炉炉壁设置的主加热器和设置在单晶炉炉底的底加热器。主加热器为上薄下厚的渐变型直筒结构。采用该热场结构生长低位错单晶的工艺至少包括：(1)选择无位错单晶作为籽晶，在晶体生长过程中，升温化料达到目标温度；(2)将熔体稳定一段时间热场稳定后，寻找引晶温度；在该引晶温度点引晶1小时后直接放肩；(3)经自动控制等径生长、收尾、冷却至室温，完成低位错晶体生长。采用本发明专利技术的热场结构能够降低热场中的温度梯度、增大低温度梯度区域；结合低温度梯度热场中晶体生长工艺，能够加长低位错晶体的有效长度。

Thermal field structure and growth process of low dislocation single crystal grown by Czochralski method

The present invention discloses a thermal field structure for growing low dislocation single crystal by Czochralski method and a growth process thereof. The thermal field structure comprises a main heater arranged along the furnace wall of the single crystal furnace and a bottom heater arranged at the bottom of the single crystal furnace. The main heater is a thin vertical tube structure with an upper thickness and a lower thickness. The thermal growth of low dislocation single crystal field structure process includes at least: (1) choose the dislocation free single crystal as seed in the crystal growth process, heating is expected to reach target temperature; (2) the melt is stable for a period of time after the thermal stability, for seeding temperature; in the seeding temperature point crystal after 1 hours directly on the shoulder; (3) the automatic control of the diameter growth, closure, cooling to room temperature, complete dislocation of crystal growth. The thermal field structure of the invention can reduce the temperature gradient in the thermal field and increase the low temperature gradient region, and can effectively lengthen the effective length of the low dislocation crystal combined with the crystal growth process in the low temperature gradient thermal field.

【技术实现步骤摘要】
直拉法生长低位错单晶的热场结构及其生长工艺
本专利技术涉及一种直拉法生长低位错单晶的热场结构及其生长工艺，属于低位错单晶生长

技术介绍
直拉法是一种重要的单晶生长方法，该方法可观察、晶体生长周期短，效率高、成本低，可获得大直径的高质量单晶。直拉法低位错单晶生长中，温度梯度是影响位错密度的关键因素。直筒型单加热器结构如图1所示，加热器1为直筒型，上下厚度相同。该热场中温度梯度变化大，加热器边缘温度梯度大，低温度梯度区域较小。在这样的热场中生长低位错单晶存在降低位错密度难，长度短，效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直拉法生长低位错单晶的热场结构，以解决现有的低位错生长热场系统存在的温度梯度大，低温度梯度区域范围小等问题。本专利技术的另一目的在于提供一种采用所述的热场结构生长低位错单晶的生长工艺，以有效的降低单晶的位错密度，加长低位错晶体的有效长度。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种直拉法生长低位错单晶的热场结构，该热场结构包括沿单晶炉炉壁设置的主加热器和设置在单晶炉炉底的底加热器。其中，所述主加热器为上薄下厚的渐变型筒形结构。所述主加热器自其高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直拉法生长低位错单晶的热场结构，其特征在于，该热场结构包括沿单晶炉炉壁设置的主加热器和设置在单晶炉炉底的底加热器。

【技术特征摘要】
1.一种直拉法生长低位错单晶的热场结构，其特征在于，该热场结构包括沿单晶炉炉壁设置的主加热器和设置在单晶炉炉底的底加热器。2.如权利要求1所述的直拉法生长低位错单晶的热场结构，其特征在于，所述主加热器为上薄下厚的渐变型直筒结构。3.如权利要求2所述的直拉法生长低位错单晶的热场结构，其特征在于，所述主加热器自其高度的1/2处向下为一恒定厚度，向上依次减薄；上沿处最薄，其厚度为恒定厚度的2/3-5/6。4.如权利要求1-3中任一项所述的直拉法生长低位错单晶的热场结构，其特征在于，所述底加热器为扁平圆型结构的石墨电阻加热器。5.如权利要求1-3中任一项所述的直拉法生长低位错单晶的热场结构，其特征在于，所述主加热器和底加热器的电源及控制系统均为与动力电源相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎建明，冯德伸，高欢欢，张路，王霈文，
申请(专利权)人：有研光电新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13