[發明專利]一種晶體生長方法及裝置

有效

• 申請號: 202110254960.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113061984B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張虎;張開端;史建偉;陰法波;張維剛;馬振華
• 申請（專利權）人: 山東天岳先進科技股份有限公司
• 主分類號: C30B23/00
• 分類號: C30B23/00;C30B28/12;C30B29/36;C30B33/02
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 張偉樸

1.一種晶體生長方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）準備階段：將組裝后的坩堝置于爐體內，爐體外套設有石英管，所述石英管由內向外依次包括石英管內層、夾層和石英管外層；所述夾層內設置有噴液板，所述噴液板上開設有多個第一噴液口；所述石英管內層開設有與多個第一噴液口對應設置的多個第二噴液口；

（2）長晶階段：控制晶體的生長；

（3）降溫階段：控制噴液板轉動，使得所述第一噴液口和第二噴液口至少部分重合，冷卻液經第一噴液口和第二噴液口噴射到爐體上。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述降溫階段中，控制噴液板轉動，使得所述第一噴液口和第二噴液口從部分重合至完全重合。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，部分重合的面積為第二噴液口開口面積的30~80%。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，部分重合的面積為第二噴液口開口面積的40~70%。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述降溫階段包括以下步驟：

1）第一降溫階段：控制第一噴液口和第二噴液口從第一次部分重合轉動至完全重合，第一次部分重合的面積為第二噴液口開口面積的30~60%，使得爐體內溫度降至900~1100℃；

2）第二降溫階段：控制第一噴液口和第二噴液口從完全重合至第二次部分重合，第二次部分重合的面積為第二噴液口開口面積的50~80%，使得爐體內溫度降至400~600℃；

3）第三降溫階段：控制第一噴液口和第二噴液口從第二次部分重合至完全重合，使得爐體內溫度降至室溫。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一降溫階段中，第一次部分重合的面積為第二噴液口開口面積的40%~50%。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二降溫階段中，第二次部分重合的面積為第二噴液口開口面積的60~70%。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一降溫階段、第二降溫階段和/或第三降溫階段中所述轉動的速率為1~50°/h。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一降溫階段、第二降溫階段和/或第三降溫階段中所述轉動的速率為5~20°/h。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷卻液選自冷卻水、乙醇溶液、乙二醇溶液和丙二醇溶液中的至少一種。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述冷卻液為乙二醇溶液。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述降溫階段中，還包括控制爐體的轉動。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述爐體轉動的速率為0.1~50r/h。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述爐體轉動的速率為1~30r/h。

15.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述長晶階段中，還包括控制所述第一噴液口和第二噴液口部分重合。

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一噴液口和第二噴液口部分重合的面積為第二噴液口開口面積的30~60%。

17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一噴液口和第二噴液口部分重合的面積為第二噴液口開口面積的40%~50%。