[發明專利]晶體生長裝置及生長方法

在審

• 申請號: 201810900366.2
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN110820043A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 狄聚青;朱劉;劉運連;趙頌;袁靜
• 申請（專利權）人: 廣東先導稀材股份有限公司
• 主分類號: C30B27/02
• 分類號: C30B27/02;C30B29/06;C30B29/28;C30B29/30;C30B29/46;C30B29/32
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1.一種晶體生長裝置，其特征在于：晶體生長裝置包括一石英爐、一底座、一頂蓋、一提拉機構以及一籽晶；所述底座和頂蓋分別固定于石英爐的下表面和上表面；石英爐包括一坩堝、包覆坩堝的保溫材料、圍繞坩堝的一加熱器、一進氣管、一波紋管、一籽晶桿、一出氣管；所述坩堝內置有熔體，籽晶與熔體的液面相接；保溫材料上部開設有上下貫穿的第一通孔，頂蓋開設有上下貫穿的第二通孔，波紋管連接于頂蓋和提拉機構之間，所述石英爐、頂蓋、波紋管、提拉機構共同形成一爐腔，籽晶桿上下貫穿第一通孔、第二通孔，且籽晶桿兩端分別連接籽晶和提拉機構；進氣管貫穿底座而與爐腔連通；出氣管貫穿頂蓋，出氣管的一端與爐腔連通。

2.根據權利要求1所述的晶體生長裝置，其特征在于：所述底座的上表面凸設有若干卡塊；石英爐與底座通過卡塊固定連接。

3.根據權利要求2所述的晶體生長裝置，其特征在于：所述底座上連接一第一進水管、一第一出水管。

4.根據權利要求3所述的晶體生長裝置，其特征在于：所述頂蓋上連接一第二進水管和一第二出水管。

5.根據權利要求4 所述的晶體生長裝置，其特征在于：所述晶體生長裝置還包括用于支撐提拉機構的一支架。

6.根據權利要求5所述的晶體生長裝置，其特征在于：所述晶體生長裝置還包括一液槽，所述液槽盛裝有吸收液，出氣管的另一端位于吸收液內。

7.根據權利要求6所述的晶體生長裝置，其特征在于：所述吸收液為水。

8.一種晶體生長方法，采用權利要求4-7任一所述的晶體生長裝置，其特征在于：晶體生長方法包括如下步驟：

S1：裝爐階段：將石英爐固定在底座中；將原料裝入坩堝內，并安裝好加熱器；將頂蓋安裝在石英爐上，并將出氣管插入盛有吸收液的液槽中；由第一進水管向底座通入冷卻水，由第二進水管向頂蓋通入冷卻水；由第一出水管排出底座的冷卻水；由第二出水管排出頂蓋的冷卻水；

S2：長晶階段：自進氣管向爐腔內通入第一保護氣體；維持0.5-2h后，開啟長晶程序，自進氣管向爐腔內通入第二保護氣體，晶體以籽晶為基礎開始生長，隨著晶體生長，提拉機構根據需要調整籽晶桿的位置，直至晶體生長完成。

9.根據權利要求8所述的晶體生長方法，其特征在于：所述第一保護氣體為氬氣。

10.根據權利要求8所述的晶體生長方法，其特征在于：所述第二保護氣體為氮氣、惰性氣體中的一種或幾種的混合氣體。