一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法
【專利摘要】本發明涉及一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法，尤其是能夠生長高質量單晶的方法。為了減少或消除由于氣氛對流導致的晶體生長缺陷，本發明采用了密閉生長系統進行晶體生長。采用了無觀察孔和照明孔的爐蓋，并在生長坩堝上蓋上一片坩堝蓋片。同時，為了判斷籽晶是否接觸到頁面，本發明采用了一套簡單的直流電流回路。
【專利說明】-種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝技術，尤其是能夠生長高質量單晶的 技術。

【背景技術】
[0002] 熔鹽法，又稱助熔劑法，是生長晶體的一種重要方法。它是在高溫狀態下，引入籽 晶，接觸液面，繼而緩慢降溫，溶液析晶于籽晶上面，形成單晶的一種生長方法。這種方法適 用性很強，對某種材料，只要能找到一種適當的助熔劑或助熔劑組合，就能用此方法將這種 材料的單晶生長出來，而幾乎對于所有的材料，都能找到一些相應的助熔劑或助熔劑組合。 現在的很多著名的晶體如LB0晶體、ΒΒ0晶體、KTP晶體等都可以用熔鹽法進行生長。該方 法在進行晶體生長時，需要經常人工觀察，而為了觀察方便，需要在爐蓋上設計觀察孔和照 明孔，而且要求裝溶液的坩堝不能加蓋，如圖1所示。這樣敞開的生長系統必將使得溶液與 外部的氣氛對流加強，影響了生長過程的穩定性，從導致晶體缺陷的增多。


【發明內容】

[0003] 為了減少或消除由于氣氛對流導致的晶體生長缺陷，本發明采用了密閉生長系統 進行晶體生長，如圖2所示。爐蓋除了留下供籽晶桿進入爐膛用的孔外，均取消了觀察孔及 照明孔，而且在生長坩堝上加一片坩堝蓋片，其中間留有供籽晶桿進入溶液表面的孔。采用 這樣的生長系統后，溶液也外界的氣氛對流大大減少了，生長的穩定性也得到了很大的提 升，生長出的晶體缺陷減少了。 采用這樣密閉生長系統后，由于無法觀察，判斷籽晶是否接觸到液面成了一個很重要 的環節。本發明采用一套簡單的直流電流回路來判斷籽晶是否接觸液面，如圖2所示。下 籽晶前，閉合電路開關，由于此時籽晶跟液面還未接觸，回路是斷開的，電流表指針不動，緩 慢地搖下籽晶桿，當籽晶跟液面一接觸，此時回路是通的，電流表指針發生偏轉，說明此時 籽晶接觸到液面，從而實現了判斷籽晶是否接觸到液面這一問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004] 圖1為傳統的晶體生長爐示意圖 圖2為本發明的晶體生長爐示意圖 圖中，1.爐腔；2.底座；3.爐蓋；4.觀察孔；5.照明孔；6.桿晶桿；7.桿晶；8.晶體； 9.坩堝；10.溶液；11.坩堝蓋片；12.直流電源；13.電流表；14.電阻；15.開關；16.導線。

【具體實施方式】
[0005] 如圖2所示，將裝有晶體原料的坩堝（9)放置于爐膛（1)里，分別蓋上坩堝蓋片 (11)和爐蓋（3)，升溫并充分熔融，然后降溫至晶體結晶溫度點以上幾度。閉合開關（15)， 并緩慢搖下籽晶桿（6)，當發現電流表（13)的指針發生偏轉時，此時，籽晶（7)與液面接觸， 打開開關（15)，降溫至晶體結晶溫度點，開始正式晶體生長。
【權利要求】
1. 一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法，其特征是采用密閉系統進行晶體生長。
2. 如權利要求1所述的一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法，其特征是爐蓋無觀察孔 和照明孔。
3. 如權利要求1所述的一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法，其特征是坩堝上面覆蓋 一片坩堝蓋片。
4. 如權利要求3所述的坩堝蓋片，其特征是中間留有供籽晶桿進入溶液表面的孔。
5. 如權利要求1所述的一種熔鹽法生長晶體的特殊工藝方法，其特征是利用直流電流 回路判斷籽晶是否接觸到液面。
【文檔編號】C30B9/04GK104141167SQ201410369974
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】陳偉, 王昌運 申請人:福建福晶科技股份有限公司