[發明專利]一種THM爐及其生產碲化鎘或碲鋅鎘單晶體的方法

在審

• 申請號: 201810347824.4
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108660512A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 吳召平;鄭偉;胡耀文
• 申請（專利權）人: 蘇州西奇狄材料科技有限公司
• 主分類號: C30B29/48
• 分類號: C30B29/48;C30B13/16;C30B33/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種THM爐，其包括設置在爐架內的生長爐體，所述生長爐體豎直安裝，在所述生長爐體內部中間加熱段設有加熱裝置，

其特征在于，所述的加熱裝置包括三個加熱器,形成生長爐體中間加熱段的保溫區，三個加熱器依次從上到下為:第一加熱器,第二加熱器,第三加熱器,所述三個加熱器之間分別間隔一段距離,且第一加熱器和第二加熱器之間設有一導熱裝置,第二加熱器和第三加熱器之間設有一導熱裝置。

2.根據權利要求1所述的THM爐，其特征在于，第一加熱器形成包括THM晶體生長區域A，第二加熱器形成微區范圍的THM晶體生長區域B，第三加熱器形成晶體生長完成后的原位退火區域C的整體溫度場。

3.根據權利要求1所述的THM爐，其特征在于，導熱裝置為304不銹鋼板或碳化硅板。

4.根據權利要求1所述的THM爐，其特征在于，導熱裝置分別緊貼第一加熱器或第二加熱器下部設置。

5.權利要求1-4任一項所述的THM爐生產碲化鎘或碲鋅鎘單晶體的方法，包括如下步驟：

(1)打開THM爐控制系統，將各個加熱器分別加熱到設定溫度，形成包括第一THM晶體生長區域A，微區THM晶體生長區域B和晶體生長完成后的原位退火區域C的整體溫度場；

(2)將裝有富碲材料和碲化鎘或碲鋅鎘多晶材料的坩堝從第一THM晶體生長區域A在700℃-900℃加熱器的溫場中通過，保溫一段時間后，開始生長成晶體,且以每天2-15毫米的速度向下移動坩堝；

(3)隨著晶體在晶體生長區域A的生長，將生長的碲化鎘或碲鋅鎘單晶體從區域A下降到微區THM晶體生長區域B，在700℃-900℃加熱器的溫場中通過，再次利用微區THM晶體生長區域B的溫場，進行再次微區的THM晶體生長，

(4)隨著晶體的進一步生長，將步驟(3)得到的晶體進入到第三個加熱區，即區域C進行原位退火，保溫一段時間，最后緩慢降溫到室溫，完成整個晶體的生長過程。

6.根據權利要求5所述的生產方法，其特征在于，步驟(2)、(3)中，整個坩堝都要抽真空至10^-3pa及以上。

7.根據權利要求5所述的生產方法，其特征在于，步驟(2)第一THM晶體生長區域A保溫24小時～48小時；第一THM晶體生長區域A溫度設定為800℃～900℃，溫度梯度為10℃～45℃/cm。

8.根據權利要求5所述的生產方法，其特征在于，步驟(3)中，微區THM晶體生長區域B溫度設定為700℃～800℃，溫度梯度為10℃～45℃/cm,在微區THM晶體生長區域B的移動速率與在A區相同，都以每天2-15毫米的速度向下移動坩堝。

9.根據權利要求5所述的生產方法，其特征在于，步驟(4)中原位退火區域C溫度為600～700℃，區域C保溫48～72小時。

10.根據權利要求5所述的生產方法，其特征在于，步驟(4)中以每小時2～10℃的降溫速率降溫至室溫。