[发明专利]一种单晶生长方法及装置

权利要求书

1.一种单晶生长装置，包括加料部、单晶生长部和加热单元，其特征在于：所述加料部和单晶生长部之间设置有对固相原料进行熔化的熔料器，所述熔料器的下部或底部设置有漏液孔，由加料部落入熔料器的固相原料，经加热单元加热熔化后，以熔液的形式滴入或流入单晶生长部的熔区里，作为添加的原料参与单晶生长。

2.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于：所述加热单元包括加热所述单晶生长部和加热熔料器的第一加热器；或者包括加热所述单晶生长部的第一加热器和加热熔料器的第二加热器；或者包括加热所述单晶生长部和加热熔料器的第一加热器和加热熔料器的第二加热器。

3.根据权利要求2所述的单晶生长装置，其特征在于：所述单晶生长部下部设置有顶杆，顶杆带动单晶生长部上下运动；或/和所述第一加热器设置有移动装置，带动加热单元上下运动。

4.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于：所述单晶生长部内还设置有搅拌器，通过搅拌促进熔区组分均匀化。

5.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于：所述漏液孔为熔料器下部或底部开设的通径1-10毫米的一个或多个小孔；或者将底部设置为网状。

6.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于：所述熔料器由高熔点的、相对于所述熔液不发生化学反应的材料制成。

7.采用权利要求1至6中任一种单晶生长装置实施的单晶生长方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:

1)在单晶生长部底部安装籽晶；

2)将颗粒状或者粉末状固相原料放入加料器；

3)通过加热单元加热籽晶，直至所述籽晶上端部分熔化，在籽晶顶部形成熔区；

4)所述加热单元根据单晶生长速度相对于籽晶向上移动，或者单晶生长部根据单晶生长速度下移，使所述熔区相对于籽晶上移，所述单晶开始生长；

5)单晶生长的过程中，通过输料器将加料器中的固相原料按所述单晶的生长速度所需，输送至下方的熔料器；

6)落入熔料器的固相原料由加热单元加热形成熔液，滴入或流入所述熔区，作为添加的原料参与所述单晶生长；

7)长成所需尺寸的单晶后，停止生长过程。

8.根据权利要求7所述的单晶生长方法，其特征在于：完成步骤1）后，在籽晶顶部预加适量原料，所预加的原料可以与步骤2）中的原料相同或不同。

9.根据权利要求7所述的单晶生长方法，其特征在于：所述加热单元设置有第一加热器，用于加热单晶生长部和熔料器；或者增加设置有第二加热器，所述第一加热器，用于加热单晶生长部或者加热单晶生长部和熔料器,所述第二加热器只加热熔料器；所述加热单元采用的加热方式为感应加热、电阻加热或辐射加热的任一种，或者采用不同加热方式组合加热。

10.根据权利要求7所述的单晶生长方法，其特征在于：生成的所述单晶为纯组分单晶、掺杂的单晶或非同成分生长的单晶。