專利名稱：一種去除熔體表面浮渣的技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在切克勞斯基單晶爐內去除熔體表面浮渣的技術。
在采用切克勞斯基方法拉制單晶中，在坩堝內的固體原料熔融之后，往往會在熔體表面出現(xiàn)浮渣。為了減少以及避免浮渣層的出現(xiàn)，使之不致影響晶體生長，現(xiàn)有技術均依靠在進料前在爐外進行付蝕清洗等去除氧化物的措施。但對于熔點較低、氧化速度較快的材料來說，即使進行及時充分的付蝕清洗，仍難避免在熔體表面會出現(xiàn)較多浮渣，從而難以保證晶體的順利生長。
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明采用了一種雙層坩堝的方法去除熔體表面的浮渣，雙層坩堝的下層是已有技術中用于拉制單晶的一般坩堝，在其上設有一個可以在它的堝口擱置且底部有一孔口的上坩堝，并有一根直柄穿過上坩堝底部的孔口垂直連接在一個面積大于孔口的托盤上，托盤與上坩堝底部之間的托接表面是經過對磨的密封面，上坩堝的升降、分離與擱置以及托盤對上坩堝的緊托與分離均由設置在單晶爐內的機械手持握直柄操縱。本發(fā)明在拉制單晶前采用的去除熔體表面浮渣方法經歷附圖所示的四個步驟a)將裝載固體料(4)的上層坩堝(3)由在單晶爐內設置的機械手提懸于下坩堝(1)的上方;b)加熱上坩堝使所載固體料全部熔融，這時有一層浮渣(7)出現(xiàn)在熔體(6)表面;c)機械手降落上坩堝的直柄(5)，使上坩堝底部套擱在下坩堝口上，上坩堝底與托盤(2)分離，上坩堝內的熔體從底部孔口漏落到下坩堝內;d)當上坩堝的熔體接近漏盡、浮渣層即將貼近底面時，由機械手提拉直柄移開上坩堝及其中的浮渣與殘存剩料。經過這樣的步驟去除浮渣后，為單晶生長提供了良好條件，保證了單晶質量，提高了單晶的合格率。
本發(fā)明適用于各種半導體單晶生長工藝，特別適用于GaAs、InP、InSb以及GaSb等化合物半導體單晶的生長工藝。本發(fā)明的一項實施例就是在生長GaSb單晶中采用了這種去除熔體表面浮渣的方法。


附圖示意本發(fā)明用雙層坩堝法去除熔體表面浮渣的步驟a)將裝料的上坩堝提懸于下坩堝的上方，其中1為下坩堝，2為托盤，3為上坩堝，4為固體原料，5為直柄。
b)加熱上坩堝，固體原料全部熔融，熔體表面有浮渣，其中6為熔體，7為浮渣。
c)下降上坩堝使之擱置在下坩堝口上，放松直柄使托盤與上坩堝底之間有縫隙，熔體由此漏入下坩堝。
d)提拉直柄，移開上坩堝及其中的浮渣與殘存剩料。
權利要求
1.一種在切克勞斯基單晶爐內去除熔體表面浮渣的技術，其特征為，在單晶爐內用于生長晶體的一般坩堝上設有一個可以擱置、且其底部有一孔口的上層坩堝，并有一根直柄穿過上坩堝底部的孔口垂直連接在一個面積大于孔口的托盤上，托盤與上坩堝底部之間的托接表面是經過對磨的密封面，上坩堝的升降、擱置與分離以及托盤對上坩堝的緊托與分離均由設置在單晶爐內的機械手持握直柄操縱，在單晶生長前利用上述裝置去除熔體表面浮渣的步驟為a)將裝載固體料的上層坩堝由機械手提懸于下坩堝的上方，b)加熱上坩堝使所載固體料全部熔融，c)通過機械手下降上坩堝使之擱置在下坩堝口上，放松直柄使托盤與上坩堝底分離，熔體漏入下坩堝，d)提拉直柄，移開上坩堝及其中的浮渣與殘存剩料。
2.按照權利要求1所述在切克勞斯基單晶爐內去除熔體表面浮渣技術的特征為，所述熔體就是GaSb的熔體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在切克勞斯基單晶爐內去除熔體表面浮渣的技術，它在生長晶體的一般坩堝上設置一個底部有孔口的上坩堝，并有一個托盤連接直柄穿過孔口提托上坩堝，先使固體物料在上坩堝中熔融，再讓熔體從孔口漏入下坩堝，然后提托上坩堝去除浮渣。這種方法的裝置簡單，操作方便，效果極佳。
文檔編號C30B15/10GK1046567SQ9010428
公開日1990年10月31日 申請日期1990年6月15日 優(yōu)先權日1990年6月15日
發(fā)明者焦景華, 余輝, 葉式中 申請人:中國科學院半導體研究所