[发明专利]一种锗熔体浮渣清除装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于浮渣清除技术领域，特别涉及一种锗熔体浮渣清除装置及方法。

背景技术

拉制大直径锗单晶需要投入一百多公斤锗原料，由于锗单晶采用石墨坩埚拉制，在装料过程中锗和石墨坩埚直接接触，不可避免产生少量碳粉；另外，单晶炉真空系统中也有少量空气和水气残余，锗料熔化后，产生氧化物和碳粉浮渣，漂浮在熔体上面。拉晶过程中，如果不清除这些浮渣，则在放肩过程中很容易以这些浮渣为结晶中心产生新的晶核，导致晶变，严重影响成晶率。

目前，关于浮渣清除技术没有相关的方法。在拉晶过程中普遍使用的方法是不出浮渣，在引晶过程中通过引细颈的方式粘走部分浮渣，或是采用慢放肩的方式将浮渣粘在晶体肩部，但这两种方法都不能完全清除浮渣，而且当浮渣较多时更难清除。

发明内容

本发明的目的是提供一种锗熔体浮渣清除装置及方法。

一种锗熔体浮渣清除装置，其特征在于，装置由高纯石墨加工而成，安装在籽晶晶锤下方，由晶锤连接杆1、圆形托盘3和对称的两根托盘连接杆2组成。

一种锗熔体浮渣清除的方法，其特征在于，该方法步骤如下，

(1)对锗熔体浮渣清除装置先进行表面处理，采用1500#金相砂纸打磨托盘内外表面至光亮，然后进行煅烧，煅烧温度为1150～1200℃，煅烧时间为2～4h；

(2)在籽晶晶锤下方安装锗熔体浮渣清除装置，将圆形托盘降至熔体表面下方，浮渣流入托盘中，待全部浮渣集中后，缓慢提起装置；

(3)浮渣脱离液面高温区后迅速凝固在装置托盘中，将装置升至单晶炉副室取出。

本发明的有益效果为：

使用该发明可以将熔体表面浮渣清除得比较干净，排除了由于杂质导致单晶晶变的可能，提高了大直径锗单晶的成晶率。

附图说明

图1是本发明装置示意图；

图中标号：

1-晶锤连接杆；2-连接杆；3-圆形托盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

一种锗熔体浮渣清除装置，图1是本发明装置示意图，装置由高纯石墨加工而成，安装在籽晶晶锤下方，由晶锤连接杆1、圆形托盘3和对称的两根托盘连接杆2组成。

一种锗熔体浮渣清除的方法，该方法步骤如下，

(1)对锗熔体浮渣清除装置先进行表面处理，采用1500#金相砂纸打磨托盘内外表面至光亮，然后进行煅烧，煅烧温度为1200℃，煅烧时间为4h；

(2)在籽晶晶锤下方安装锗熔体浮渣清除装置，将圆形托盘降至熔体表面下方，浮渣流入托盘中，待全部浮渣集中后，缓慢提起装置；

(3)浮渣脱离液面高温区后迅速凝固在装置托盘中，将装置升至单晶炉副室取出。

更换上新籽晶后进行单晶生长。同时，可以根据浮渣的多少选择不同直径的托盘装置。装置在使用前必须经过高温煅烧和表面处理，不能带有杂质及石墨渣。