專利名稱：晶體生長溫度梯度測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶體生長溫度梯度測試方法，屬于晶體生長技術領域。
背景技術：
晶體在生長過程中，溫度梯度的控制十分重要，控制坩堝中的溫度梯度是生長出優(yōu)質(zhì)晶體材料的關鍵。不同的晶體材料不同的生長方法，對溫度梯度要求不同，因此，溫度梯度成為生長出優(yōu)質(zhì)晶體的關鍵技術之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種晶體生長溫度梯度測試方法，測量準確、快速。按照本發(fā)明提供的技術方案，一種晶體生長溫度梯度測試方法，特征是，包括以下步驟:
(O向單晶生長爐內(nèi)的坩堝中裝入原料，坩堝外罩設保溫罩，對單晶生長爐進行抽真空至1.0Χ1(Γ3 1.0XKT4Pa ；
(2)對單晶生長爐內(nèi)的發(fā)熱體通電，對坩堝內(nèi)的原料進行加熱，至原料完全熔融得到熔體后，降溫直至下種溫度，恒溫2 3小時；記下此時發(fā)熱體的電流I及電勢U，作為溫度梯度檢測時的參考值；
(3)將籽晶提離熔體的液面，降溫開爐；開爐后，將籽晶桿更換成內(nèi)部裝有鉬-銠熱電偶的雙孔陶瓷管，將陶瓷管內(nèi)部鉬-銠熱電偶的引線與島電控制表連接，以測試實時溫度；
(4)重復步驟(2)，并使發(fā)熱體的電流及電勢分別為I和U;
(5)軸向溫度測試:將雙孔陶瓷管的底端下移至離坩堝口6(T70mm高度處，該位置為檢測軸向溫度的初始位置；從初始位置開始，每間隔:T5mm測量一次溫度，每次停留IOlOmin島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的軸向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離熔體液面2 5_處時，檢測結(jié)束；得到多組軸向溫度Tn ；
(6)徑向溫度測試:選擇坩堝上方一水平面為基準水平面，將雙孔陶瓷管底端移至距離保溫罩左側(cè)內(nèi)壁處，該位置為檢測徑向溫度的初始位置；從初始位置開始，沿保溫罩的徑向每間隔3 5mm，將雙孔陶瓷管水平右移一次并測量溫度，每次停留l(T20min島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的徑向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη’，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離保溫罩右側(cè)內(nèi)壁處時，檢測結(jié)束，得到多組徑向溫度Τη’。本發(fā)明可以準確測量得到單晶生長爐內(nèi)軸向、徑向的溫度及溫度梯度，以快速得到不同晶體生長所需要的溫度分布，進而在實際操作過程中可準確把握晶體生長的溫度需求，既提聞了晶體尺寸和品質(zhì)，也使研發(fā)和生廣效率得到提聞。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例一:一種晶體生長溫度梯度測試方法，包括以下步驟:
(O向單晶生長爐內(nèi)的坩堝中裝入原料(如氟化鈣、氧化鋁等)，坩堝外罩設保溫罩，對單晶生長爐進行抽真空至1.0X10_3Pa，采用銥金坩堝，尺寸為07OmmX4Omm ；
(2)對單晶生長爐內(nèi)的發(fā)熱體通電，對坩堝內(nèi)的原料進行加熱，至原料完全熔融得到熔體后，降溫直至下種溫度，恒溫2小時；記下此時發(fā)熱體的電流I及電勢U，作為溫度梯度檢測時的參考值；
(3)將籽晶提離熔體的液面，降溫開爐；開爐后，將籽晶桿更換成內(nèi)部裝有鉬-銠熱電偶的雙孔陶瓷管，將陶瓷管內(nèi)部鉬-銠熱電偶的引線與島電控制表連接，以測試實時溫度；
(4)重復步驟(2)，并使發(fā)熱體的電流及電勢分別為I和U;
(5)軸向溫度測試:將雙孔陶瓷管的底端下移至離坩堝口62_高度處，該位置為檢測軸向溫度的初始位置；從初始位置開始，每間隔3mm測量一次溫度，每次停留IOmin島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的軸向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離熔體液面2mm處時，檢測結(jié)束；得到20組軸向溫度Tn ；
(6)徑向溫度測試:選擇坩堝上方一水平面為基準水平面，將雙孔陶瓷管底端移至距離保溫罩左側(cè)內(nèi)壁IOmm處，該位·置為檢測徑向溫度的初始位置；從初始位置開始，沿保溫罩的徑向每間隔3_，將雙孔陶瓷管水平右移一次并測量溫度，每次停留IOmin島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的徑向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη’，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離保溫罩右側(cè)內(nèi)壁IOmm處時，檢測結(jié)束，得到多組徑向溫度Τη’。實施例二:一種晶體生長溫度梯度測試方法，包括以下步驟:
(O向單晶生長爐內(nèi)的坩堝中裝入原料(如氟化鈣、氧化鋁等)，坩堝外罩設保溫罩，對單晶生長爐進行抽真空至1.0X10_4Pa，采用銥金坩堝，尺寸為09OmmX8Omm ；
(2)對單晶生長爐內(nèi)的發(fā)熱體通電，對坩堝內(nèi)的原料進行加熱，至原料完全熔融得到熔體后，降溫直至下種溫度，恒溫3小時；記下此時發(fā)熱體的電流I及電勢U，作為溫度梯度檢測時的參考值；
(3)將籽晶提離熔體的液面，降溫開爐；開爐后，將籽晶桿更換成內(nèi)部裝有鉬-銠熱電偶的雙孔陶瓷管，將陶瓷管內(nèi)部鉬-銠熱電偶的引線與島電控制表連接，以測試實時溫度；
(4)重復步驟(2)，并使發(fā)熱體的電流及電勢分別為I和U;
(5)軸向溫度測試:將雙孔陶瓷管的底端下移至離坩堝口70_高度處，該位置為檢測軸向溫度的初始位置；從初始位置開始，每間隔5mm測量一次溫度，每次停留20min島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的軸向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離熔體液面5mm處時，檢測結(jié)束；得到13組軸向溫度Tn ；
(6)徑向溫度測試:選擇坩堝上方一水平面為基準水平面，將雙孔陶瓷管底端移至距離保溫罩左側(cè)內(nèi)壁15mm處，該位置為檢測徑向溫度的初始位置；從初始位置開始，沿保溫罩的徑向每間隔5_，將雙孔陶瓷管水平右移一次并測量溫度，每次停留20min島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的徑向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη’，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離保溫罩右側(cè)內(nèi)壁15mm處時，檢測結(jié)束，得到多組徑向溫度Τη’。
權(quán)利要求
1.一種晶體生長溫度梯度測試方法，其特征是，包括以下步驟: (1)向單晶生長爐內(nèi)的坩堝中裝入原料，坩堝外罩設保溫罩，對單晶生長爐進行抽真空至1.0Χ1(Γ3 1.0XKT4Pa ； (2)對單晶生長爐內(nèi)的發(fā)熱體通電，對坩堝內(nèi)的原料進行加熱，至原料完全熔融得到熔體后，降溫直至下種溫度，恒溫2 3小時；記下此時發(fā)熱體的電流I及電勢U，作為溫度梯度檢測時的參考值； (3)將籽晶提離熔體的液面，降溫開爐；開爐后，將籽晶桿更換成內(nèi)部裝有鉬-銠熱電偶的雙孔陶瓷管，將陶瓷管內(nèi)部鉬-銠熱電偶的引線與島電控制表連接，以測試實時溫度； (4)重復步驟(2)，并使發(fā)熱體的電流及電勢分別為I和U; (5)軸向溫度測試:將雙孔陶瓷管的底端下移至離坩堝口6(T70mm高度處，該位置為檢測軸向溫度的初始位置；從初始位置開始，每間隔:T5mm測量一次溫度，每次停留IOlOmin島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的軸向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離熔體液面2 5_處時，檢測結(jié)束；得到多組軸向溫度Tn ； (6)徑向溫度測試:選擇坩堝上方一水平面為基準水平面，將雙孔陶瓷管底端移至距離保溫罩左側(cè)內(nèi)壁處，該位置為檢測徑向溫度的初始位置；從初始位置開始，沿保溫罩的徑向每間隔3 5mm，將雙孔陶瓷管水平右移一次并測量溫度，每次停留l(T20min島電控制表顯示的數(shù)值即為該位置的徑向?qū)崟r溫度，記錄該溫度Τη’，η為正整數(shù)；當雙孔陶瓷管底部距離保溫罩 右側(cè)內(nèi)壁處時，檢測結(jié)束，得到多組徑向溫度Τη’。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶體生長溫度梯度測試方法，包括以下步驟(1)向單晶生長爐內(nèi)的坩堝中裝入原料，抽真空；(2)加熱熔融原料得到熔體，降溫至下種溫度，記下發(fā)熱體的電流I及電勢U；(3)降溫開爐，將籽晶桿更換成裝有鉑-銠熱電偶的雙孔陶瓷管；(4)重復步驟(2)，使發(fā)熱體的電流及電勢分別為I和U；(5)軸向溫度測試將雙孔陶瓷管的底端移至坩堝上方，間隔3~5mm測量一次溫度，得到多組軸向溫度；(6)徑向溫度測試以坩堝上方一水平面為基準面，將雙孔陶瓷管底端移至保溫罩左側(cè)，沿徑向每間隔3~5mm測量溫度，得到多組徑向溫度。本發(fā)明可以準確測量得到單晶生長爐內(nèi)軸向、徑向的溫度及溫度梯度，快速得到晶體生長所需要的溫度分布。
文檔編號C30B11/00GK103074670SQ20131004719
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者王佳麒, 李佼, 高興 申請人:元亮科技有限公司