一种含有异形隔板的晶体生长装置和异形隔板制造方法及图纸

技术编号:40949061 阅读:59 留言:0更新日期:2024-04-18 20:23
本发明专利技术涉及一种含有异形隔板的晶体生长装置和异形隔板。生长装置包括炉壳,保温层,坩埚和发热体,保温层设置在炉壳内并形成一密闭中空腔体以提供晶体生长操作空间,发热体设置在保温层的内壁上用于提供晶体熔融的热源,坩埚包括从上到下固连设置的等径部,放肩部和籽晶部,籽晶部的径向尺寸小于等径部,还包括异形隔板,异形隔板设置在发热体的下方用于将中空腔体分为不同温度区域以使晶体在异形隔板对应的区域生长,异形隔板包括从上到下固连设置的上窄部,中坡部和下宽部,下宽部的径向尺寸大于上窄部,其中异形隔板的中坡部与坩埚的放肩部呈大致平行设置,用以解决坩埚的放肩部的壁面过冷的同时,保证晶体结晶的顺利进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用坩埚下降法进行晶体生长的晶体生长,具体涉及一种含有异形隔板的晶体生长装置和异形隔板


技术介绍

1、请参阅图1,图中提供了一种利用坩埚下降法制备晶体的生长装置,该装置主要包含炉壳、保温层、发热体、隔板、坩埚以及支撑杆组成。保温层内的上部空间由发热体提供热量,下部空间由支撑杆内的冷却水带走热量,中间环形隔板将上部热区和下部冷区分隔开来。在坩埚下降法中,熔体随坩埚的缓慢下降而不断在中部梯度区凝固结晶。出于成本和质量考虑,实际晶体生长通常以小尺寸籽晶为生长基础,在接种成功后再逐渐外扩至目标大尺寸,所以此时的生长坩埚就需要设计为小直径的籽晶部,从小籽晶向大晶体生长过渡的放肩部,以及最终定型的大直径的等径部。

2、然而,这样就会导致当晶体生长至放肩部时,受限于倒锥台形状,坩埚放肩壁面不仅不能直接接收发热体的热辐射,还要朝下部冷区辐射散热,导致坩埚放肩壁面过冷。坩埚壁过冷会引发一系列不良后果,比如会导致固液界面凹向晶体、界面下方晶体中径向温差过大诱发位错增殖、界面上方熔体中形成从坩埚边缘到坩埚中心的流胞将杂质带向中心。此外,坩埚壁过冷还会本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种含有异形隔板的晶体生长装置,包括炉壳,保温层,坩埚和发热体,所述保温层设置在所述炉壳内并形成一密闭中空腔体以提供晶体生长操作空间,所述发热体设置在所述保温层的内壁上用于提供晶体熔融的热源,所述坩埚包括从上到下固连设置的等径部,放肩部和籽晶部,所述籽晶部的径向尺寸小于所述等径部,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的含有异形隔板的晶体生长装置,其特征在于,所述上窄部的内壁面设置在所述发热体的内壁面的外侧,或者

3. 根据权利要求2所述的含有异形隔板的晶体生长装置,其特征在于,当所述上窄部的内壁面设置在所述发热体的内壁面的外侧时,所述上窄部的内壁面设置在所述...

【技术特征摘要】

1. 一种含有异形隔板的晶体生长装置,包括炉壳,保温层,坩埚和发热体,所述保温层设置在所述炉壳内并形成一密闭中空腔体以提供晶体生长操作空间,所述发热体设置在所述保温层的内壁上用于提供晶体熔融的热源,所述坩埚包括从上到下固连设置的等径部,放肩部和籽晶部,所述籽晶部的径向尺寸小于所述等径部,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的含有异形隔板的晶体生长装置,其特征在于,所述上窄部的内壁面设置在所述发热体的内壁面的外侧,或者

3. 根据权利要求2所述的含有异形隔板的晶体生长装置,其特征在于,当所述上窄部的内壁面设置在所述发热体的内壁面的外侧时,所述上窄部的内壁面设置在所述发热体的外壁面的外侧。

4.根据权利要求1所述的含有异形隔板的晶体生长装置,其特征在于,所述异形隔板由低导热材料制成用以实现将所述中空腔体分为不同温度区域,其中

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的含有异形隔板的晶体生长装置,其特征在于,所述异形隔板的中坡部的倾角与所述坩埚的放肩部的倾角差不超过5°。...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏良碧王鹏飞姜大朋张中晗钱小波唐飞王一峰
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:

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