一种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法
【专利摘要】本发明涉及一种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法，尤其是能够生长高质量单晶的方法。为了减少或消除由于气氛对流导致的晶体生长缺陷，本发明采用了密闭生长系统进行晶体生长。采用了无观察孔和照明孔的炉盖，并在生长坩埚上盖上一片坩埚盖片。同时，为了判断籽晶是否接触到页面，本发明采用了一套简单的直流电流回路。
【专利说明】-种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种熔盐法生长晶体的特殊工艺技术，尤其是能够生长高质量单晶的 技术。
【背景技术】
[0002] 熔盐法，又称助熔剂法，是生长晶体的一种重要方法。它是在高温状态下，引入籽 晶，接触液面，继而缓慢降温，溶液析晶于籽晶上面，形成单晶的一种生长方法。这种方法适 用性很强，对某种材料，只要能找到一种适当的助熔剂或助熔剂组合，就能用此方法将这种 材料的单晶生长出来，而几乎对于所有的材料，都能找到一些相应的助熔剂或助熔剂组合。 现在的很多著名的晶体如LB0晶体、ΒΒ0晶体、KTP晶体等都可以用熔盐法进行生长。该方 法在进行晶体生长时，需要经常人工观察，而为了观察方便，需要在炉盖上设计观察孔和照 明孔，而且要求装溶液的坩埚不能加盖，如图1所示。这样敞开的生长系统必将使得溶液与 外部的气氛对流加强，影响了生长过程的稳定性，从导致晶体缺陷的增多。
【发明内容】
[0003] 为了减少或消除由于气氛对流导致的晶体生长缺陷，本发明采用了密闭生长系统 进行晶体生长，如图2所示。炉盖除了留下供籽晶杆进入炉膛用的孔外，均取消了观察孔及 照明孔，而且在生长坩埚上加一片坩埚盖片，其中间留有供籽晶杆进入溶液表面的孔。采用 这样的生长系统后，溶液也外界的气氛对流大大减少了，生长的稳定性也得到了很大的提 升，生长出的晶体缺陷减少了。 采用这样密闭生长系统后，由于无法观察，判断籽晶是否接触到液面成了一个很重要 的环节。本发明采用一套简单的直流电流回路来判断籽晶是否接触液面，如图2所示。下 籽晶前，闭合电路开关，由于此时籽晶跟液面还未接触，回路是断开的，电流表指针不动，缓 慢地摇下籽晶杆，当籽晶跟液面一接触，此时回路是通的，电流表指针发生偏转，说明此时 籽晶接触到液面，从而实现了判断籽晶是否接触到液面这一问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0004] 图1为传统的晶体生长炉示意图 图2为本发明的晶体生长炉示意图 图中，1.炉腔；2.底座；3.炉盖；4.观察孔；5.照明孔；6.杆晶杆；7.杆晶；8.晶体； 9.坩埚；10.溶液；11.坩埚盖片；12.直流电源；13.电流表；14.电阻；15.开关；16.导线。
【具体实施方式】
[0005] 如图2所示，将装有晶体原料的坩埚（9)放置于炉膛（1)里，分别盖上坩埚盖片 (11)和炉盖（3)，升温并充分熔融，然后降温至晶体结晶温度点以上几度。闭合开关（15)， 并缓慢摇下籽晶杆（6)，当发现电流表（13)的指针发生偏转时，此时，籽晶（7)与液面接触， 打开开关（15)，降温至晶体结晶温度点，开始正式晶体生长。
【权利要求】
1. 一种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法，其特征是采用密闭系统进行晶体生长。
2. 如权利要求1所述的一种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法，其特征是炉盖无观察孔 和照明孔。
3. 如权利要求1所述的一种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法，其特征是坩埚上面覆盖 一片坩埚盖片。
4. 如权利要求3所述的坩埚盖片，其特征是中间留有供籽晶杆进入溶液表面的孔。
5. 如权利要求1所述的一种熔盐法生长晶体的特殊工艺方法，其特征是利用直流电流 回路判断籽晶是否接触到液面。
【文档编号】C30B9/04GK104141167SQ201410369974
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】陈伟, 王昌运 申请人:福建福晶科技股份有限公司