[发明专利]晶体生长装置及生长方法

权利要求书

1.一种晶体生长装置，其特征在于：晶体生长装置包括一石英炉、一底座、一顶盖、一提拉机构以及一籽晶；所述底座和顶盖分别固定于石英炉的下表面和上表面；石英炉包括一坩埚、包覆坩埚的保温材料、围绕坩埚的一加热器、一进气管、一波纹管、一籽晶杆、一出气管；所述坩埚内置有熔体，籽晶与熔体的液面相接；保温材料上部开设有上下贯穿的第一通孔，顶盖开设有上下贯穿的第二通孔，波纹管连接于顶盖和提拉机构之间，所述石英炉、顶盖、波纹管、提拉机构共同形成一炉腔，籽晶杆上下贯穿第一通孔、第二通孔，且籽晶杆两端分别连接籽晶和提拉机构；进气管贯穿底座而与炉腔连通；出气管贯穿顶盖，出气管的一端与炉腔连通。

2.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于：所述底座的上表面凸设有若干卡块；石英炉与底座通过卡块固定连接。

3.根据权利要求2所述的晶体生长装置，其特征在于：所述底座上连接一第一进水管、一第一出水管。

4.根据权利要求3所述的晶体生长装置，其特征在于：所述顶盖上连接一第二进水管和一第二出水管。

5.根据权利要求4 所述的晶体生长装置，其特征在于：所述晶体生长装置还包括用于支撑提拉机构的一支架。

6.根据权利要求5所述的晶体生长装置，其特征在于：所述晶体生长装置还包括一液槽，所述液槽盛装有吸收液，出气管的另一端位于吸收液内。

7.根据权利要求6所述的晶体生长装置，其特征在于：所述吸收液为水。

8.一种晶体生长方法，采用权利要求4-7任一所述的晶体生长装置，其特征在于：晶体生长方法包括如下步骤：

S1：装炉阶段：将石英炉固定在底座中；将原料装入坩埚内，并安装好加热器；将顶盖安装在石英炉上，并将出气管插入盛有吸收液的液槽中；由第一进水管向底座通入冷却水，由第二进水管向顶盖通入冷却水；由第一出水管排出底座的冷却水；由第二出水管排出顶盖的冷却水；

S2：长晶阶段：自进气管向炉腔内通入第一保护气体；维持0.5-2h后，开启长晶程序，自进气管向炉腔内通入第二保护气体，晶体以籽晶为基础开始生长，随着晶体生长，提拉机构根据需要调整籽晶杆的位置，直至晶体生长完成。

9.根据权利要求8所述的晶体生长方法，其特征在于：所述第一保护气体为氩气。

10.根据权利要求8所述的晶体生长方法，其特征在于：所述第二保护气体为氮气、惰性气体中的一种或几种的混合气体。