[发明专利]稳态晶体生长方法

摘要

本发明公开了一种稳态晶体生长方法，涉及晶体的生长方法技术领域。本发明所述方法可以通过多种方式进行晶体生长。第一种：保持循环熔体的流速恒定，通过控制多组循环熔体预热加热器的功率来控制生长温度的变化。第二种：保持多组循环熔体预热加热器的功率恒定，通过控制循环熔体的流速来控制生长温度的变化。第三种：降低多组循环熔体预热加热器的功率，同时加速循环泵中循环熔体的流动来控制生长温度的变化。第四种：保持循环熔体的流速和循环熔体预热加热器的功率恒定，逐渐降低水冷铜管的温度或者增加水冷铜管内冷却液的流速，来控制生长温度的变化。所述方法由于不是通过加热器直接给熔体加热，因而晶体生长过程平稳，易于制备高质量晶体。

主权项

1.一种稳态晶体生长方法，其特征在于包括如下步骤：首先开启循环泵（15），通过控制第一熔体预加热装置中的第一循环熔体预热加热器给第一循环熔体预热坩埚（9）中的循环熔体（11）加热，通过第一热电偶（7）检测第一循环熔体预热坩埚（9）中循环熔体（11）的温度，当靠近循环熔体导热器（3）顶端熔体入口处的第六热电偶（27）达到设计温度T1时，通过第二热电偶（19）检测第二熔体预加热装置的第二循环熔体预热坩埚（18）中的循环熔体（11）的温度，如果此时第二热电偶（19）的温度小于设计温度T2，则通过控制第二循环熔体预热加热器（17）给第二循环熔体预热坩埚（18）中的循环熔体（11）加热，直至第二热电偶（19）测量的值达到设计温度T2；如果，此时第二热电偶（19）测量的温度大于设计温度T2，则增加炉体（1）底部第一熔体预加热装置以及第二熔体预加热装置下侧的冷却装置中的水冷铜管（31）的冷却效果，直至第二热电偶（19）测量的值达到设计温度T2；随着循环泵（15）的开启，循环熔体（11）在循环泵（15）的驱动下开始在循环熔体导热器（3）中循环，循环熔体（11）的热量通过循环熔体导热器（3）中的熔体螺旋导热管（3‑1）将热量传递给位于循环熔体导热器（3）包裹的晶体熔炼坩埚（4）中的原材料，随着热量的不断传递，第一循环熔体预热坩埚（9）和第二循环熔体预热坩埚（18）中的温度不断降低，此时通过控制系统控制两个坩埚中循环熔体（11）的温度和/或循环泵流量，使第三热电偶（22）、第四热电偶（23）、第五热电偶（26）达到设计温度T3、T4、T5或进行变化，直至晶体熔炼坩埚中的原材料熔化，进行晶体生长。