水平温度梯度法生长大尺寸高温晶体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水平温度梯度法生长大尺寸高温晶体的装置及方法，其主要在四周保温筒的左端部及右端部设有左右保温罩，在四周保温筒的内部中心位置设有坩埚，在坩埚托座的底端部固定有坩埚托杆，在左保温罩上设有左生长梯度提供发热体，在右保温罩上设有右生长梯度提供发热体，在四周保温筒的筒侧壁上设有圆筒形高温环境提供发热体，圆筒形高温环境提供发热体套在坩埚的外部，穿过四周保温筒并在圆筒形高温环境提供发热体的筒侧壁上从左向右均匀间隔设置若干个第一热电偶，穿过左保温罩并在左生长梯度提供发热体上中心位置从上而下均匀间隔设置若干个第二热电偶。本发明专利技术可对整个水平温度梯度法的温场的轴向和径向温度梯度真正做到实时可控调节，得到高质量的单晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料和晶体生长领域，本专利技术公开了一种晶体生长装置，本专利技术还公开了一种使用晶体生长装置进行水平温度梯度法生长晶体的方法。
技术介绍
目前，高温氧化物或氟化物晶体生长方法主要有提拉法、热交换法、坩埚下降法和温度梯度法等。一、提拉法由Czochralski于1918年专利技术，故又称“丘克拉斯基法”，简称CZ法，是利用籽晶从熔体中提拉生长出晶体的方法，此法是由熔体生长单晶的一项最主要的方法。被加热的坩埚中盛着熔融的料，籽晶杆带着籽晶由上而下插入熔体，由于固液界面附近的熔体维持一定的过冷度、熔体沿籽晶结晶，并随籽晶的逐渐上升而生长成棒状单晶，坩埚可以由高频感应或电阻加热。该方法的优点是: 1、在生长过程中，可方便地观察晶体的生长状况； 2、晶体在熔体表面处生长，不与坩埚接触，能显著地减小晶体的应力，防止坩埚壁的寄生成核； 3、可以方便地运用定向籽晶和“缩颈”工艺，使“缩颈”后籽晶的位错大大减少，降低放肩后生长晶体的位错密度，从而提高晶体的完整性； 4、精确的控制晶体生长速度。该方法的缺点是: 1、同等坩埚条件下，晶体较小，直径不超过坩埚50%； 2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平温度梯度法生长大尺寸高温晶体的装置，其特征是：包括一个生长炉，在生长炉上设有抽真空接口，在生长炉内设有四周保温筒（301），在四周保温筒（301）的左端部设有左保温罩（311），在四周保温筒（301）的右端部设有右保温罩（312），在四周保温筒（301）的内部中心位置设有坩埚（401），坩埚（401）的形状为圆台形，在坩埚（401）的下方设有坩埚托座（601），坩埚（401）放置在坩埚托座（601）上，在坩埚托座（601）的底端部固定有坩埚托杆（611），坩埚托杆（611）滑动安装在四周保温筒（301）上，在左保温罩（311）上设有左生长梯度提供发热体（211），左生长梯度提供发热体（...

【技术特征摘要】
1.一种水平温度梯度法生长大尺寸高温晶体的装置，其特征是:包括一个生长炉，在生长炉上设有抽真空接口，在生长炉内设有四周保温筒(301)，在四周保温筒(301)的左端部设有左保温罩(311)，在四周保温筒(301)的右端部设有右保温罩(312)，在四周保温筒(301)的内部中心位置设有坩埚(401)，坩埚(401)的形状为圆台形，在坩埚(401)的下方设有坩埚托座(601)，坩埚(401)放置在坩埚托座(601)上，在坩埚托座(601)的底端部固定有坩埚托杆(611)，坩埚托杆(611)滑动安装在四周保温筒(301)上，在左保温罩(311)上设有左生长梯度提供发热体(211)，左生长梯度提供发热体(211)设置在左保温罩(311)的右方，在右保温罩(312)上设有右生长梯度提供发热体(212)，右生长梯度提供发热体(212)设置在右保温罩(312)的左方，在四周保温筒(301)的筒侧壁上设有圆筒形高温环境提供发热体(201)，圆筒形高温环境提供发热体(201)套在坩埚(401)的外部，且圆筒形高温环境提供发热体(201)、左生长梯度提供发热体(211)、右生长梯度提供发热体(212)均与坩埚(401)呈同轴设置，穿过四周保温筒(301)并在圆筒形高温环境提供发热体(201)的筒侧壁上从左向右均匀间隔设置若干个第一热电偶(101)，穿过左保温罩(311)并在左生长梯度提供发热体(211)上中心位置从上而下均匀间隔设置若干个第二热电偶(111)。2.使用权利要求1所述的装置生长晶体的方法包括如下步骤:a.将原料装入坩埚(401)内，生长炉内抽真空至1.0父10_3 1.(^10_^后，圆筒形高温环境提供发热体(201)通电，以2飞千瓦/小时的速率加热； b、利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小卫，柳祝平，
申请(专利权)人：元亮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：