【技术实现步骤摘要】
一种可实现晶体连续生长的方法
[0001]本专利技术涉及晶体材料，具体涉及一种可实现晶体连续生长的方法，属于晶体生长
技术介绍
[0002]晶体材料的生长方法较多，直拉法是常用方法之一：坩埚中的原料在感应加热或电阻加热到一定温度后熔化，当与籽晶杆下端连接的籽晶下降至固液界面时，籽晶会因接触熔体而形成过冷梯度，固液界面附近的熔体沿籽晶结晶，并随着籽晶杆的向上提拉逐渐生长出一定尺寸的晶体。在此过程中，熔体会因结晶而逐渐减少，直至熔体不能继续结晶生长。晶体的最终尺寸取决于坩埚中的原料多少，而原料的多少最终取决于坩埚的大小。
[0003]另一种晶体生长方法，液相外延法：外延材料加热后溶解在溶液中，并达到饱和，籽晶杆下端连接的基片下降至浸泡在熔液中，在温场梯度作用下，溶液中会析出固相物质并沉积在基片衬底上，生长出所需厚度的单晶薄膜层。在外延过程中，外延材料会逐渐减少，成分比例会逐渐降低，直至不能结晶。因此，生长的薄膜层厚度取决于外延材料的多少，而材料的多少依然取决于坩埚的大小。
[0004]在晶体生长领域，坩...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可实现晶体连续生长的方法，其特征在于，至少采用两套坩埚盛装原料，在正在生长坩埚中的原料生长结束前，其余坩埚均作为备用坩埚，备用坩埚中至少有一套坩埚中的原料已经完全熔化并处于可以生长的预备状态；当生长坩埚生长结束时，处于预备状态的备用坩埚能够第一时间替换之前正在生长的坩埚并作为新的生长坩埚，已经生长出的晶体作为籽晶继续在新的生长坩埚中生长晶体；之前的生长坩埚退下来后作为备用坩埚并完成加料、预热、熔料过程，最后作为处于预备状态的备用坩埚替换刚生长结束的坩埚；如此周而复始，直到晶体生长到需要的尺寸。2.根据权利要求1所述的一种可实现晶体连续生长的方法，其特征在于：所述坩埚为两套，其中任意一套坩埚加料、预热、熔料到成为处于预备状态所需的时间小于另一套坩埚中原料从开始生长到结束的时间。3.根据权利要求1所述的一种可实现晶体连续生长的方法，其特征在于：晶体采用提拉法在炉体内生长，炉体内从下到上设置有预热区和生长区并通过水平设置的第一闸门挡板机构将预热区和生长区隔离；第一闸门挡板机构在坩埚通过时打开，通过后再关闭；坩埚内原料在生长区设置的温场中生长，生长结束的坩埚通过第一闸门挡板机构退下来后作为备用坩埚，处于预备状态的备用坩埚通过第一闸门挡板机构进入生长区，备用坩埚加完料后进入预热区，在预热区完成预热、熔料到成为预备状态的过程。4.根据权利要求3所述的一种可实现晶体连续生长的方法，其特征在于：所述炉体内还设有后保温区，后保温区位于生长区上方并通过水平设置的第二闸门挡板机构将生长区和后保温区分隔。5.根据权利要求1所述的一种可实现晶体连续生长的方法，其特征在于：采用一种可实现晶体连续生长的装置对晶体进行生长，所述可实现晶体连续生长的装置包括炉体和坩埚，炉体顶部通过盖板封盖，盖板上设有晶体提拉旋转机构，晶体提拉旋转机构的籽晶杆通过盖板中心的连通口进出炉体；所述炉体安装在支架顶部由支架支撑，在支架底部设有横梁，横梁上安装有坩埚平移机构，在坩埚平移机构上设有至少两套坩埚升降旋转机构，所述坩埚的数量与坩埚升降旋转机构一一对应并安装在每套坩埚升降旋转机构的上端；在炉体内从下到上依次放置预热区发热体、第一闸门挡板机构、生长区发热体、第二闸门挡板机构、后保温区发热体，预热区发热体、生长区发热体和后保温区发热体中心为空腔，空腔供坩埚和/或籽晶杆停留或上下通过；在炉体底板中心设有坩埚进出通道，坩埚进出通道中心、各发热体空腔中心、盖板连通口中心和籽晶杆位于同一竖直线上；第一闸门挡板机构水平设置并将预热区发热体和生长区发热体分隔，第二闸门挡板机构水平设置并将生长区发热体和后保温区发热体分隔；第一闸门挡板机构和第二闸门挡板机构闭合时中心形成仅与坩埚和/或籽晶杆匹配的以供其上下通过的封闭孔；坩埚可在坩埚平移机构和对应的坩埚升降旋转机构的驱动下左右平移、上下升降，并进出预热区发热...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海林，佘建军，李金，武欢，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：
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