[发明专利]一种低位错超高纯锗单晶的提拉方法

权利要求书

1.一种低位错超高纯锗单晶的提拉方法，包括如下步骤：熔料、引晶、缩颈、放肩、等径、收尾和降温，其特征在于，在所述放肩与所述等径之间还包括如下步骤：

放肩二：降低晶转速度和埚转速度，均匀升高拉速，按低降温频率控制均匀降温并保持一定时长，使得晶体直径逐渐长大至所述等径所需的晶体尺寸；

所述缩颈包括：

按间隔10min均匀增加拉速10-20mm/h，使拉速升至90-150mm/h，控制晶体直径稳定在3-5mm；

在所述缩颈与所述放肩之间还包括如下步骤：

细颈：保持拉速为90-150mm/h，提拉出长度为90-150mm的细颈；

所述放肩包括：

开启埚升速度0.8-1mm/h，均匀降低拉速至20-30mm/h；

控制均匀降温并保持一定时长，使得晶体直径逐渐长大至所需的晶体尺寸；

所述降温包括：

关闭晶升和埚升，分三个阶段进行降温，直至降至室温；其中，三个阶段的降温频率越往后越高；第一阶段300-400w/h，降温1h；第二阶段500-600w/h，降温2h；第三阶段800-1000w/h，降温5-7h；

关闭晶转和埚转，完成晶体提拉。

2.根据权利要求1所述的低位错超高纯锗单晶的提拉方法，其特征在于，所述放肩二包括：

降低晶转速度至3-5r/min，降低埚转速度至3-5r/min，均匀升高拉速至30-40mm/h，按降温频率为80-120w/h控制均匀降温并保持一定时长，使得晶体直径逐渐长大至所述等径所需的晶体尺寸，停止降温。

3.根据权利要求1所述的低位错超高纯锗单晶的提拉方法，其特征在于，所述熔料包括：

原料打磨：将锗锭原料进行打磨和清洗；

原料腐蚀：将锗锭原料进行腐蚀和清洗，并采用氮气吹干；

装炉：将锗锭原料和高纯度籽晶装入提拉炉内，密封提拉炉并通入氢气吹扫；

化料：控制加热功率升温至1000℃并保持恒温，使得锗锭原料全部熔化。

4.根据权利要求3所述的低位错超高纯锗单晶的提拉方法，其特征在于，所述熔料在所述装炉与所述化料之间还包括：

预热：开启晶转速度5-10r/min和埚转速度5-10r/min，控制加热功率升温至400-450℃，并预热2-5h；

所述化料包括：

控制加热功率将温度400-450℃升温至1000℃，保持恒温，使得锗锭原料全部熔化，再降温至940-970℃，并保持恒温30-60min。

5.根据权利要求1所述的低位错超高纯锗单晶的提拉方法，其特征在于，所述引晶包括：

将高纯度籽晶缓慢插入熔体，根据熔体界面调整加热功率，直至有一定宽度光圈出现后等待10-20min开始引晶，并逐渐增大拉速至20-30mm/h，保持此拉速引晶10-30min，控制晶体直径稳定在5-10mm。

6.根据权利要求1所述的低位错超高纯锗单晶的提拉方法，其特征在于，所述收尾包括：

调低埚升速度至0.3-0.8mm/h，控制均匀降温并保持一定时长，直至熔体被完全拉完。