动态温梯法生长大尺寸单晶的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态温梯法生长大尺寸单晶的装置及方法，动态温梯法生长大尺寸单晶的装置，在圆周保温屏的顶端部固定有顶部保温屏，在圆周保温屏的底端部固定有环状的底部保温屏，在底部保温屏内滑动密封安装有中心保温屏，在中心保温屏的底端部安装有中心保温屏升降动力，在单晶炉内固定有坩埚杆，在坩埚杆内固定有底部热电偶，在坩埚杆的顶端部固定有坩埚，在坩埚的外部固定有发热体，在顶部保温屏上固定有顶部热电偶。本发明专利技术的装置能生长完整性好、无气泡无包络、尺寸大且成品率高的单晶，而且本发明专利技术的装置具有结构简单、紧凑、使用方便等优点。本发明专利技术可动态精确控制晶体生长过程中的温度梯度。

Device and method for growing large size single crystal by dynamic temperature gradient method

The invention discloses a device and method for dynamic temperature ladder to produce large size single crystal. A device for generating long size single crystal with a dynamic thermo ladder is fixed with a top insulation screen at the top part of the circumferential insulation screen. A circular bottom insulation panel is fixed at the bottom end of the circumferential insulation screen, and the sliding seal is installed in the bottom insulation screen. The center insulation screen is installed with a central thermal insulation panel at the bottom end of the central thermal insulation screen. A crucible rod is fixed in the single crystal furnace, a bottom thermocouple is fixed in the crucible bar, a crucible is fixed at the top of the crucible bar, a heating body is fixed outside the crucible, and a top thermocouple is fixed on the top protection screen on the top. The device of the invention can grow the single crystal with good integrity, no bubble and no enveloping, large size and high yield, and the device has the advantages of simple structure, compact structure, convenient use and the like. The invention can dynamically and precisely control the temperature gradient in the crystal growth process.

【技术实现步骤摘要】
动态温梯法生长大尺寸单晶的装置及方法
本专利技术公开了一种动态温梯法生长大尺寸单晶的装置，本专利技术还公开了一种动态温梯法生长大尺寸单晶的方法。
技术介绍
现有技术采用提拉法或者坩埚下降法生长如YAG系列、氟化物系列、宝石系列等单晶。提拉法是通过感应加热，要经过下种、缩颈、等径等操作，操作繁琐，且在生长过程中固液界面处的温度梯度较大，生长界面过分的凸起，导致晶体内部应力较大以及缺陷较多，且无法生长大尺寸晶体；坩埚下降法是将一个垂直放置的坩埚逐渐下降，使其通过一个温度梯度区（温度上高下低），熔体自下而上凝固，通过坩埚和熔体之间的相对移动，形成一定的温度场，使晶体生长。要获得高质量的晶体，要求尽量避免在生长过程中的振动，而坩埚下降法不可避免地会对熔体造成扰动，同时该方法在晶体生长过程中的温度梯度也难以控制。以上两种方法生长的晶体完整性差、晶界严重、尺寸小、成品率低。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种能生长完整性好、无气泡无包络、尺寸大且成品率高的动态温梯法生长大尺寸单晶的装置。本专利技术的另一目的是提供一种动态温梯法生长大尺寸单晶的方法。按照本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态温梯法生长大尺寸单晶的方法，使用动态温梯法生长大尺寸单晶的装置，釆用在圆周保温屏（1）的顶端部固定有顶部保温屏（2），在圆周保温屏（1）的底端部固定有环状的底部保温屏（3），由圆周保温屏（1）、顶部保温屏（2）与底部保温屏（3）构成半封闭的保温屏固定部分，在底部保温屏（3）内滑动密封安装有中心保温屏（4），在中心保温屏（4）的底端部安装有中心保温屏升降动力，在单晶炉内固定有坩埚杆（5），在坩埚杆（5）内固定有底部热电偶（6），在坩埚杆（5）的顶端部固定有坩埚（7），在坩埚（7）的外部固定有发热体（8），在所述顶部保温屏（2）上固定有顶部热电偶（9），所述底部热电偶（6）的顶端部位于坩埚...

【技术特征摘要】
1.一种动态温梯法生长大尺寸单晶的方法，使用动态温梯法生长大尺寸单晶的装置，釆用在圆周保温屏（1）的顶端部固定有顶部保温屏（2），在圆周保温屏（1）的底端部固定有环状的底部保温屏（3），由圆周保温屏（1）、顶部保温屏（2）与底部保温屏（3）构成半封闭的保温屏固定部分，在底部保温屏（3）内滑动密封安装有中心保温屏（4），在中心保温屏（4）的底端部安装有中心保温屏升降动力，在单晶炉内固定有坩埚杆（5），在坩埚杆（5）内固定有底部热电偶（6），在坩埚杆（5）的顶端部固定有坩埚（7），在坩埚（7）的外部固定有发热体（8），在所述顶部保温屏（2）上固定有顶部热电偶（9），所述底部热电偶（6）的顶端部位于坩埚（7）的内腔底部中心处，顶部热电偶（9）的底端部位于坩埚（7）的内腔顶部中心处，且所述坩埚杆（5）、底部热电偶（6）、坩埚（7）以及顶部热电偶（9）与保温屏固定部分呈相对固定设置；其特征是，所述动态温梯法生长大尺寸单晶的方法包括以下步骤：a、将MgF2籽晶放入坩埚（7）的内腔底部的籽晶槽，将纯度大于99.99%的多晶MgF2原料放入坩埚（7）中，将坩埚（7）放入由圆周保温屏（1）、顶部保温屏（2）、底部保温屏（3）以及中心保温屏（4）构成的完整保温屏中，将完整保温屏放入单晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永军，华伟，陈伟，
申请(专利权)人：南京光宝光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32