[發(fā)明專利]一種基于提拉法的晶體生長界面形狀的探測方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110584164.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN113417004B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱允中;王彪;王文佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B15/22
• 分類號(hào): C30B15/22
• 代理公司: 廣州駿思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

1.一種基于提拉法的晶體生長界面形狀的探測方法，其特征在于，在晶體生長過程中，同時(shí)采集籽晶溫度T和界面電動(dòng)勢U，獲取界面電動(dòng)勢U隨籽晶溫度T變化的T-U曲線，通過觀測所述T-U曲線與基準(zhǔn)線的偏差實(shí)時(shí)判斷晶體生長界面形狀的變化趨勢；所述基準(zhǔn)線是經(jīng)過所述T-U曲線的起始點(diǎn)、斜率為所述晶體的塞貝克系數(shù)的直線；其中，判斷晶體生長界面形狀的變化趨勢的方式為：在同一籽晶溫度T下，若所述T-U曲線高于所述基準(zhǔn)線，則定義為上偏，表示晶體生長界面形狀趨向于變凸，且上偏程度越大表示晶體生長界面形狀的變凸趨勢越強(qiáng)；若所述T-U曲線低于所述基準(zhǔn)線，則定義為下偏，表示晶體生長界面形狀趨向于變凹，且下偏程度越大表示晶體生長界面形狀的變凹趨勢越強(qiáng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測方法，其特征在于，自下晶操作開始，選取在一段時(shí)間內(nèi)無明顯變化的籽晶溫度T和界面電動(dòng)勢U來確定所述T-U曲線的起始點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)線的斜率采取的所述晶體的塞貝克系數(shù)通過熔滯回線方法測得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的探測方法，其特征在于，所述探測方法用于在所述晶體生長過程的放肩階段或等徑階段中實(shí)時(shí)判斷晶體生長界面形狀的變化趨勢。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的探測方法，其特征在于，該探測方法使用的裝置包括坩堝、籽晶桿、溫度傳感器和電壓計(jì)；所述溫度傳感器的探測端設(shè)于籽晶與所述籽晶桿連接的位置，用于測量所述籽晶溫度T；所述電壓計(jì)分別連接所述籽晶桿與坩堝，通過測量所述籽晶桿與坩堝之間的電動(dòng)勢獲得所述界面電動(dòng)勢U。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的探測方法，其特征在于，所述溫度傳感器為非接觸式溫度傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的探測方法，其特征在于，所述晶體為鈮酸鋰、鉭酸鋰、藍(lán)寶石、釔鋁石榴石中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的探測方法，其特征在于，還包括：利用所述T-U曲線定量或半定量地估算或計(jì)算晶體生長界面形狀。

9.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述探測方法使用的裝置，其特征在于，包括坩堝、籽晶桿、溫度傳感器和電壓計(jì)；所述溫度傳感器的探測端設(shè)于籽晶與所述籽晶桿連接的位置，用于測量所述籽晶溫度T；所述電壓計(jì)分別連接所述籽晶桿與坩堝，通過測量所述籽晶桿與坩堝之間的電動(dòng)勢獲得所述界面電動(dòng)勢U。