[发明专利]一种低应力晶体的生长方法

权利要求书

1.一种低应力晶体的生长方法，借助拥有可移动式晶体加热罩的提拉法晶体生长装置实现，

所述的晶体生长装置包括炉体（19），置于炉体（19）内的坩埚（18）及加热器（7）、籽晶杆（3）、籽晶夹头（2）、置于炉体（19）侧面的石英观察窗（11），

其特征在于，

所述装置还包括可移动式晶体加热罩，包括加热罩体（8）、加热罩支撑部件（9）、设置在加热罩体（8）四周的加热丝（14）、加热罩升降机构（10）、加热罩体（8）内部的热偶（21）；所述籽晶杆（3）穿过所述加热罩体（8），加热罩升降机构（10）驱动可移动式晶体加热罩沿籽晶杆（3）上下移动；所述籽晶杆（3）与加热罩体（8）顶部之间缝隙不超过2mm；

所述生长方法包括以下步骤：

晶体提拉出熔体后，用可移动式晶体加热罩进行覆盖，具体包括以下步骤：

A、坩埚（18）内放置原料和覆盖剂（5），开启加热器（7），加热至原料和覆盖剂（5）熔化，原料形成熔体（6）；

B、籽晶夹头（2）上设置籽晶（1），籽晶杆（3）下降，至籽晶（1）与熔体（6）表面相接触；

C、待晶体（4）长大至所需直径时，开启加热丝（14）电源，降低可移动式晶体加热罩，使得加热罩体（8）的下方与覆盖剂（5）相接触；

D、晶体（4）生长过程中，保持加热罩体（8）内的温度；随覆盖剂（5）液面降低而降低加热罩机构，保持加热罩体（8）的下方与覆盖剂（5）相接触；

E、晶体（4）生长完成后，将晶体（5）提至覆盖剂（5）液面上方；

F、加热丝14开启程序降温，5-20小时将至室温；

G、拆炉，拆出晶体（4）；

所述可移动式晶体加热罩内部还设置气源盒（17），内置气源材料（16），气源盒（17）使用气源盒固定销钉（15）定位在加热罩体（8）的内部上端；

在晶体生长之前，将气源材料（16）放置在气源盒（17）中；

步骤D中，通过罩内热偶（21）测量罩内温度，晶体（4）将要被提拉出覆盖剂（5）的时候，提高加热丝（14）的功率，确保罩内的温度达到气源材料（16）气化温度。

2.根据权利要求1所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：

设置加热丝（14）的开始位置是从加热罩体（8）底部向上，大于加热罩体（8）长度的1/6处；

步骤C和D中，避免加热丝（14）浸入覆盖剂（5）。

3.根据权利要求1所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：

步骤F中，同时对加热器（7）设置降温程序，5-20小时降 至室温。

4.根据权利要求1所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：

所述加热罩体（8）顶部为圆锥形多层中空结构，下面为圆柱形，采用透明材料，其圆柱形外径小于坩埚（18）的内径。

5.根据权利要求1所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：

步骤C中所述的所需直径指为晶圆尺寸+5mm。

6.根据权利要求1所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：

步骤A中所述的原料为生成晶圆的半导体材料，

步骤A中所述的覆盖剂为氧化硼。

7.根据权利要求6所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：所述的原料为磷化铟、砷化镓、磷化镓、砷化铟、锑化铟、锑化镓、磷锗锌其中的一种。

8.根据权利要求7所述低应力晶体的生长方法，其特征在于：气源材料（16）根据原料选择，为磷、砷、锑其中的一种。