[发明专利]超高纯锗单晶籽晶的制备方法

说明书

本公开提供一种超高纯锗单晶籽晶的制备方法，其包括步骤：步骤一，将单晶锗去头去尾取中间得到圆柱体，圆柱体纯度和位错较好的一头标为尾部，差的标为头部；步骤二，圆柱体和砧板一起放入切割机里；步骤三，设置切割程序，对圆柱体切割；步骤四，旋转圆柱体，重复步骤三中切割程序，得到长方条；步骤五，将长方条放入滚磨机中，滚磨后得到籽晶；步骤六，将步骤五中的籽晶腐蚀，高纯氮气吹干；步骤七，用步骤六中籽晶，提拉多晶锗料，提拉出单晶锗；然后再后面的操作中重复步骤一～步骤六进行两次提拉过程，得到超高纯锗单晶籽晶。

技术领域

本发明涉及超高纯锗单晶制备领域，具体涉及一种超高纯锗单晶籽晶的制备方法。

背景技术

现有的制备超高纯锗单晶提拉籽晶方法，是全手工或半手工半机械的方法，制备出来的籽晶过于粗糙，同轴性不够好，籽晶纯度不够高。国内还没有载流子浓度为E10的超高锗单晶籽晶售卖，国外难买且价格昂贵，载流子浓度为E10的超高锗单晶籽晶的价格约是载流子浓度为E12的20倍左右，因此，需要探究制备超高纯锗单晶籽晶的方法。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种超高纯锗单晶籽晶的制备方法。

为了实现上述目的，本公开提供了一种超高纯锗单晶籽晶的制备方法，其包括步骤：步骤一，将单晶锗去头去尾取中间得到一个圆柱体，检测圆柱体两头的纯度和位错，纯度和位错较好的一头标为尾部，纯度和位错较差的标为头部；步骤二，将圆柱体任一头固定在砧板上，将固定好的圆柱体和砧板一起放入切割机里；步骤三，给切割机设置切割程序，对圆柱体切割；步骤四，旋转圆柱体，重复步骤三中切割程序，得到长方条；步骤五，将长方条放入滚磨机中，设置滚磨程序，滚磨后得到籽晶；步骤六，将步骤五中的籽晶在千级或以上洁净房腐蚀，用高纯氮气吹干；步骤七，用步骤六中吹干的籽晶，再提拉纯度高于步骤一中单晶锗的多晶锗料，提拉出单晶锗；步骤八，用步骤七中得到的单晶锗重复步骤一～步骤六，得到单晶籽晶；步骤九，用步骤八中得到的单晶籽晶，提拉纯度高于步骤七的超高纯多晶锗料，提拉出单晶锗；步骤十，用步骤八中的单晶锗重复步骤一～步骤六，得到单晶籽晶；步骤十一，用步骤十中得到的单晶籽晶，提拉纯度高于步骤九中的超高纯多晶锗料，提拉出单晶锗；步骤十二，用步骤十一中的单晶锗重复步骤一～步骤六，得到超高纯锗单晶籽晶。

在一些实施例中，步骤一中选用单晶锗尺寸为2寸～4寸。

在一些实施例中，步骤一中得到圆柱体长度为110mm～120mm。

在一些实施例中，步骤二中的砧板厚度为2cm～5cm。

在一些实施例中，在步骤三中，切割程序为使切割线沿圆柱体纵向切割，设置切割线沿z轴由111mm～121mm移动到0mm，速度4mm/min～6mm/min；再由0mm移动到111mm～121mm，速度50mm/min～60mm/min，再沿x轴移动15mm，速度50mm/min～60mm/min；重复2～6次。

在一些实施例中，切割线直径为0.4mm～0.6mm。

在一些实施例中，在步骤四中，圆柱体旋转角度为90°或270°。

在一些实施例中，在步骤四中，长方条尺寸为15×15×110～120mm³，截面为15×15mm²。

在一些实施例中，在步骤五中的滚磨程序为先将长方条滚成直径11.8mm～12.2mm的圆柱体，再将从头部起0mm～20mm滚成偏4°的圆台体，最后将20mm～110-121mm滚成直径9.0mm～9.4mm的圆柱体。

在一些实施例中，在步骤六中，所用氮气浓度为9N。

本公开的有益效果如下：