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锗单晶的生长方法与流程2,作为本发明的进一步改进,放肩过程将形成晶体肩部,籽晶与晶体肩部的夹角为60~90°。 作为本发明的进一步改进,引晶过程、放肩过程、等径生长过程、收尾过程、降温过程均在真空气氛下进行,真空气氛气压值不超过0.001pa。 本发明锗单晶的生长方法,所制备得到的晶体尺寸大、结晶性能良好、成品率较高,且晶体无开裂、多晶等缺陷,推广该方法,能产生显著的经济效益。 具体实施方式 下面将结合本发明实施例对技术方案进行清楚、完整地描述,发明提出一种锗单晶的生长方法,该生长方法首先将原料放入一石墨坩埚中,然后置石墨坩埚于一单晶炉内,单晶炉内有石墨发热体和碳毡。籽晶、籽晶杆、提拉电机以及称重传感器依次相连,然后抽真空,利用籽晶在一定的温场梯度下经过引晶过程、放肩过程、等径生长过程、收尾过程、降温过程;引晶过程中,通过称重传感器控制晶体拉速为5-10mm/h;控制晶体生长速度为10-30g/h,晶体直径为20-30mm;放肩过程中,维持拉速在0.1-0.3mm/h,控制晶体生长速度由10-30g/h逐步增加到500g/h;等径生长过程中,维持拉速在0.1-0.3mm/h,控制晶体生长速度为500-2000g/h;收尾过程中手动控制拉速,拉速在10-100mm/h;降温过程中,拉速为0,降温速率为20-50℃/h。 在本发明的某些实施例中,晶体总重量为原料总重的0.5~1.5%即进入引晶过程。 在本发明的某些实施例中,还剩1.5-2.5%的原料时即进入收尾过程。 在本发明的某些实施例中,在放肩过程中,晶体直径放大到与坩埚尺寸相近形成晶体肩部,但晶体肩部不与坩埚接触,籽晶与晶体肩部的夹角为60°。 本发明锗单晶的生长方法与提拉法有相似之处,例如均可观察晶体生长情况、晶体生长过程中均保持提拉状态、坩埚不与晶体接触,避免了寄生成核等。 除此之外,本方法还有如下优点:1、降温时,晶体不被拉出坩埚,应力更小,有利于提高晶体尺寸;2、晶体的温度梯度小,有利于减少晶体应力,提高晶体质量;3、晶体的拉速较慢,机械扰动较小,有利于提高晶体质量;4、晶体的生长界面为凸界面,有利于排杂;5、晶体生长结束后,引晶部分和坩埚内余料中杂质较多,需要回收,其余部位的晶体具有较高的纯度,晶体的利用率高。#锗回收 #半导体 #新材料 #技术分享 #专业生产厂家
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