专利名称：晶体生长温度梯度测试方法
技术领域：
本发明涉及一种晶体生长温度梯度测试方法，属于晶体生长技术领域。
背景技术：
晶体在生长过程中，温度梯度的控制十分重要，控制坩埚中的温度梯度是生长出优质晶体材料的关键。不同的晶体材料不同的生长方法，对温度梯度要求不同，因此，温度梯度成为生长出优质晶体的关键技术之一。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种晶体生长温度梯度测试方法，测量准确、快速。按照本发明提供的技术方案，一种晶体生长温度梯度测试方法，特征是，包括以下步骤:
(O向单晶生长炉内的坩埚中装入原料，坩埚外罩设保温罩，对单晶生长炉进行抽真空至1.0Χ1(Γ3 1.0XKT4Pa ；
(2)对单晶生长炉内的发热体通电，对坩埚内的原料进行加热，至原料完全熔融得到熔体后，降温直至下种温度，恒温2 3小时；记下此时发热体的电流I及电势U，作为温度梯度检测时的参考值；
(3)将籽晶提离熔体的液面，降温开炉；开炉后，将籽晶杆更换成内部装有钼-铑热电偶的双孔陶瓷管，将陶瓷管内部钼-铑热电偶的引线与岛电控制表连接，以测试实时温度；
(4)重复步骤(2)，并使发热体的电流及电势分别为I和U;
(5)轴向温度测试:将双孔陶瓷管的底端下移至离坩埚口6(T70mm高度处，该位置为检测轴向温度的初始位置；从初始位置开始，每间隔:T5mm测量一次温度，每次停留IOlOmin岛电控制表显示的数值即为该位置的轴向实时温度，记录该温度Τη，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离熔体液面2 5_处时，检测结束；得到多组轴向温度Tn ；
(6)径向温度测试:选择坩埚上方一水平面为基准水平面，将双孔陶瓷管底端移至距离保温罩左侧内壁处，该位置为检测径向温度的初始位置；从初始位置开始，沿保温罩的径向每间隔3 5mm，将双孔陶瓷管水平右移一次并测量温度，每次停留l(T20min岛电控制表显示的数值即为该位置的径向实时温度，记录该温度Τη’，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离保温罩右侧内壁处时，检测结束，得到多组径向温度Τη’。本发明可以准确测量得到单晶生长炉内轴向、径向的温度及温度梯度，以快速得到不同晶体生长所需要的温度分布，进而在实际操作过程中可准确把握晶体生长的温度需求，既提闻了晶体尺寸和品质，也使研发和生广效率得到提闻。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一:一种晶体生长温度梯度测试方法，包括以下步骤:
(O向单晶生长炉内的坩埚中装入原料(如氟化钙、氧化铝等)，坩埚外罩设保温罩，对单晶生长炉进行抽真空至1.0X10_3Pa，采用铱金坩埚，尺寸为07OmmX4Omm ；
(2)对单晶生长炉内的发热体通电，对坩埚内的原料进行加热，至原料完全熔融得到熔体后，降温直至下种温度，恒温2小时；记下此时发热体的电流I及电势U，作为温度梯度检测时的参考值；
(3)将籽晶提离熔体的液面，降温开炉；开炉后，将籽晶杆更换成内部装有钼-铑热电偶的双孔陶瓷管，将陶瓷管内部钼-铑热电偶的引线与岛电控制表连接，以测试实时温度；
(4)重复步骤(2)，并使发热体的电流及电势分别为I和U;
(5)轴向温度测试:将双孔陶瓷管的底端下移至离坩埚口62_高度处，该位置为检测轴向温度的初始位置；从初始位置开始，每间隔3mm测量一次温度，每次停留IOmin岛电控制表显示的数值即为该位置的轴向实时温度，记录该温度Τη，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离熔体液面2mm处时，检测结束；得到20组轴向温度Tn ；
(6)径向温度测试:选择坩埚上方一水平面为基准水平面，将双孔陶瓷管底端移至距离保温罩左侧内壁IOmm处，该位·置为检测径向温度的初始位置；从初始位置开始，沿保温罩的径向每间隔3_，将双孔陶瓷管水平右移一次并测量温度，每次停留IOmin岛电控制表显示的数值即为该位置的径向实时温度，记录该温度Τη’，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离保温罩右侧内壁IOmm处时，检测结束，得到多组径向温度Τη’。实施例二:一种晶体生长温度梯度测试方法，包括以下步骤:
(O向单晶生长炉内的坩埚中装入原料(如氟化钙、氧化铝等)，坩埚外罩设保温罩，对单晶生长炉进行抽真空至1.0X10_4Pa，采用铱金坩埚，尺寸为09OmmX8Omm ；
(2)对单晶生长炉内的发热体通电，对坩埚内的原料进行加热，至原料完全熔融得到熔体后，降温直至下种温度，恒温3小时；记下此时发热体的电流I及电势U，作为温度梯度检测时的参考值；
(3)将籽晶提离熔体的液面，降温开炉；开炉后，将籽晶杆更换成内部装有钼-铑热电偶的双孔陶瓷管，将陶瓷管内部钼-铑热电偶的引线与岛电控制表连接，以测试实时温度；
(4)重复步骤(2)，并使发热体的电流及电势分别为I和U;
(5)轴向温度测试:将双孔陶瓷管的底端下移至离坩埚口70_高度处，该位置为检测轴向温度的初始位置；从初始位置开始，每间隔5mm测量一次温度，每次停留20min岛电控制表显示的数值即为该位置的轴向实时温度，记录该温度Τη，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离熔体液面5mm处时，检测结束；得到13组轴向温度Tn ；
(6)径向温度测试:选择坩埚上方一水平面为基准水平面，将双孔陶瓷管底端移至距离保温罩左侧内壁15mm处，该位置为检测径向温度的初始位置；从初始位置开始，沿保温罩的径向每间隔5_，将双孔陶瓷管水平右移一次并测量温度，每次停留20min岛电控制表显示的数值即为该位置的径向实时温度，记录该温度Τη’，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离保温罩右侧内壁15mm处时，检测结束，得到多组径向温度Τη’。
权利要求
1.一种晶体生长温度梯度测试方法，其特征是，包括以下步骤: (1)向单晶生长炉内的坩埚中装入原料，坩埚外罩设保温罩，对单晶生长炉进行抽真空至1.0Χ1(Γ3 1.0XKT4Pa ； (2)对单晶生长炉内的发热体通电，对坩埚内的原料进行加热，至原料完全熔融得到熔体后，降温直至下种温度，恒温2 3小时；记下此时发热体的电流I及电势U，作为温度梯度检测时的参考值； (3)将籽晶提离熔体的液面，降温开炉；开炉后，将籽晶杆更换成内部装有钼-铑热电偶的双孔陶瓷管，将陶瓷管内部钼-铑热电偶的引线与岛电控制表连接，以测试实时温度； (4)重复步骤(2)，并使发热体的电流及电势分别为I和U; (5)轴向温度测试:将双孔陶瓷管的底端下移至离坩埚口6(T70mm高度处，该位置为检测轴向温度的初始位置；从初始位置开始，每间隔:T5mm测量一次温度，每次停留IOlOmin岛电控制表显示的数值即为该位置的轴向实时温度，记录该温度Τη，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离熔体液面2 5_处时，检测结束；得到多组轴向温度Tn ； (6)径向温度测试:选择坩埚上方一水平面为基准水平面，将双孔陶瓷管底端移至距离保温罩左侧内壁处，该位置为检测径向温度的初始位置；从初始位置开始，沿保温罩的径向每间隔3 5mm，将双孔陶瓷管水平右移一次并测量温度，每次停留l(T20min岛电控制表显示的数值即为该位置的径向实时温度，记录该温度Τη’，η为正整数；当双孔陶瓷管底部距离保温罩 右侧内壁处时，检测结束，得到多组径向温度Τη’。
全文摘要
本发明涉及一种晶体生长温度梯度测试方法，包括以下步骤(1)向单晶生长炉内的坩埚中装入原料，抽真空；(2)加热熔融原料得到熔体，降温至下种温度，记下发热体的电流I及电势U；(3)降温开炉，将籽晶杆更换成装有铂-铑热电偶的双孔陶瓷管；(4)重复步骤(2)，使发热体的电流及电势分别为I和U；(5)轴向温度测试将双孔陶瓷管的底端移至坩埚上方，间隔3~5mm测量一次温度，得到多组轴向温度；(6)径向温度测试以坩埚上方一水平面为基准面，将双孔陶瓷管底端移至保温罩左侧，沿径向每间隔3~5mm测量温度，得到多组径向温度。本发明可以准确测量得到单晶生长炉内轴向、径向的温度及温度梯度，快速得到晶体生长所需要的温度分布。
文档编号C30B11/00GK103074670SQ20131004719
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者王佳麒, 李佼, 高兴 申请人:元亮科技有限公司