[發明專利]晶體橫向生長設備及晶體橫向生長方法

在審

• 申請號: 201910003186.9
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN109487330A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 楊建春
• 申請（專利權）人: 無錫翌波晶體材料有限公司
• 主分類號: C30B11/02
• 分類號: C30B11/02;C30B29/16
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 李猛

本發明公開了一種晶體橫向生長設備及晶體橫向生長方法，該晶體橫向生長設備包括：爐體、第一保溫層、第二保溫層、高溫區、發熱體、導車和坩堝，爐體內設置有第一保溫層和第二保溫層，導車置于第一保溫層和第二保溫層之間，第一保溫層和第二保溫層上均設置有高溫區，高溫區的中心均設置有發熱體，坩堝裝于導車中。該晶體橫向生長方法包括以下步驟：將生長晶體所需的原料混合后填入坩堝中，然后將坩堝放入導車中，由導車將坩堝由低溫區移入高溫區；原料融化變成液體，達到最大的液化狀態，再慢慢移出高溫區，液體慢慢按所需的晶格進行排列組合固化，生成晶體。本發明解決了晶體生長中底部壓力過大，坩堝難以承受從而導致坩堝變形漏液的情況。

技術領域

本發明涉及晶體生長技術領域，特別是涉及一種晶體橫向生長設備及晶體橫向生長方法。

背景技術

由于在晶體生長中通常使用兩種技術生長，1是提拉法，但成本非常的高且制作難度較大不利于生長超長晶體。2就是下降法，但下降法受制于超長晶體的密度較大，當原料變成液體后底部所受壓強較大，所以生長的風險非常的大，且受制于晶體生長周期較長，不利于快速的生長出晶體。

現有的技術是使用生長爐縱向生長，模擬環境達到結晶的目的，缺點是由于是縱向生長，在生長中由于原料變成液體后所有液體重量全部壓在底部，導致底部壓強過大，發生漏液風險及坩堝變形情況。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種晶體橫向生長設備及晶體橫向生長方法，解決了晶體生長中底部壓力過大，坩堝難以承受從而導致坩堝變形漏液的情況。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種晶體橫向生長設備，包括：爐體、第一保溫層、第二保溫層、高溫區、發熱體、導車和坩堝，所述的爐體內從上往下依次設置有第一保溫層和第二保溫層，所述的導車置于第一保溫層和第二保溫層之間，所述的第一保溫層底部的中間區域為高溫區，高溫區的中心設置有發熱體，所述的第二保溫層頂部的中間區域為高溫區，高溫區的中心設置有發熱體，所述的坩堝裝于導車中。

在本發明一個較佳實施例中，所述的第一保溫層為高溫耐火磚。

在本發明一個較佳實施例中，所述的第二保溫層為高溫耐火磚。

在本發明一個較佳實施例中，所述的發熱體為硅鉬棒或中頻加熱棒。

在本發明一個較佳實施例中，所述的發熱體由溫控裝置控制。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種晶體橫向生長方法，其采用所述的晶體橫向生長設備進行晶體橫向生長，其生長方法包括以下步驟：

（1）將生長晶體所需的原料混合后填入坩堝中，然后將坩堝放入導車中，由導車將坩堝由低溫區移入高溫區；

（2）原料融化變成液體，達到最大的液化狀態，再慢慢移出高溫區，液體慢慢按所需的晶格進行排列組合固化，生成晶體。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（1）中生長晶體所需的原料為氧化鍺和氧化鉍的混合物，氧化鍺和氧化鉍的重量配比為1:3。

在本發明一個較佳實施例中，高溫區的溫度為1200~1250℃，高溫區的長度大于等于1m。

在本發明一個較佳實施例中，步驟（1）中導車移動速度為0.8~1.2mm/h。

本發明的有益效果是：本發明利用模擬大自然的環境，在特定的溫度環境下，使晶體原料合成橫向反應，即解決了縱向生長中超長晶體的壓強過大問題，也解決了晶體在生長中，生長爐體積過大的問題。

附圖說明