[發明專利]一種可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法

在審

• 申請號: 201610173841.1
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105696071A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 余劍云;李慶躍;李凱;張會選;徐峰
• 申請（專利權）人: 黃山市東晶光電科技有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B17/00
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 沈陳;楊大慶

1.一種可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在于，包括如 下步驟：

①根據預設的投料量將氧化鋁原料裝入泡生爐坩堝內，在提拉桿上安裝 好籽晶，抽真空，啟動加熱系統使原料熔化；待原料完全融化后，尋找合適 的引晶溫度開始引晶，引晶完成后按照泡生法工藝設定提拉速率和降溫速率， 使晶體進入放肩、等徑生長階段；

②當晶體生長至步驟①中投料量的1/2-3/4后，在步驟①的基礎上將提拉 速率升高5-8倍，降溫速率減小至原先的1/4-3/4，使得晶體的生長速度降低 至等徑生長階段長速的1/3-3/4，進行等徑收尾生長；

③當晶體重量達到步驟①中的投料量后，在步驟②的基礎上，繼續升高 提拉速率5-8倍，增大降溫速率5-7倍，直至晶體重量超過投料量的10-30kg， 確保晶體生長完畢后，停止提拉；

④將電壓升高至步驟①中引晶完成時的電壓值±200mv，與此同時緩慢上 提提拉桿直到晶體質量穩定在投料量±2kg，停止提拉，檢查晶體是否與坩堝 壁間存有間隙；

⑤將電壓恢復至步驟③結束時的電壓值，觀察20-90min，確定晶體沒有 出現二次粘堝，晶體脫堝成功進入降溫階段。

2.如權利要求1所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟①中的化料階段，首先采用較高的升溫速率升電壓，其升溫速率 為500-2000mv/h，8-15h后，即當電壓為8500-9000mv時，再采用較小的升溫 速率升電壓，該升溫速率為100-600mv/h，直至最終達到化料電壓。

3.如權利要求1所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟①中引晶完成后設定的提拉速率不超過0.5mm/h，降溫速率不超過 15mv/h。

4.如權利要求1所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟③中，若晶體重量超過投料量的30kg以上，需暫停提拉，直至重 量降至投料量±20kg再進行提拉。

5.如權利要求1所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟④中所述提拉桿的提拉速率為1-15mm/min，提拉時間為5-30mm。

6.如權利要求1所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟④中將電壓升高至引晶完成時電壓值的時間不超過30min。

7.如權利要求1所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟④中所述檢查晶體是否與坩堝壁間存有間隙的方法是，輕微撥動 提拉桿，根據提拉桿的晃動情況判斷晶體是否與坩堝壁相粘接，每隔1-30min 判斷一次。

8.如權利要求1至7任一項所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方 法，其特征在于，在所述步驟④或⑤中如果出現晶體與坩堝壁相粘接的情 況，則需要重復步驟④和⑤，直至晶體脫堝成功。

9.如權利要求8所述可有效解決泡生法晶體開裂的工藝方法，其特征在 于，在步驟⑤脫堝成功后，還包括調整提拉桿位置，使晶體處于坩堝正中心 的步驟。