[发明专利]一种晶体生长热场动态反射屏调整方法

说明书

本发明公开了一种晶体生长热场动态反射屏调整方法，包括步骤：获取熔体表面的熔体温度，籽晶杆的高度以及反射屏的高度；根据所述熔体温度、所述籽晶杆的高度以及所述反射屏的高度，确定所述熔体上热场的温度梯度；当所述温度梯度没有位于预设梯度范围内时，调整所述反射屏的高度，以使所述温度梯度位于所述预设梯度范围内。由于通过熔体温度，籽晶杆的高度以及反射屏的高度，确定热场的温度梯度，并根据温度梯度，调整反射屏的高度，使得温度梯度位于预设梯度范围内，从而降低晶体内部缺陷密度。此外，也可以提高晶体生长效率较高。

技术领域

本发明涉及晶体生长领域，尤其涉及的是一种晶体生长热场动态反射屏调整方法。

背景技术

氧化镓单晶等晶体材料通常采用熔体生长的方式制备，熔体生长的方式包括：提拉法和导模法等。在提拉法和导模法中，采用籽晶杆固定籽晶，并将籽晶下放至熔体的表面，熔体在籽晶表面生长形成单晶。

现有技术中，生长的晶体温度较高，在籽晶杆上提的过程中，由于晶体在刚脱离熔体表面时的高温阶段降温过快，在晶体内存在内应力，导致晶体形成缺陷。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种晶体生长热场动态反射屏调整方法，旨在解决现有技术中晶体在高温阶段降温过快而形成缺陷的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种晶体生长热场动态反射屏调整方法，其中，包括步骤：

获取熔体表面的熔体温度，籽晶杆的高度以及反射屏的高度；

根据所述熔体温度、所述籽晶杆的高度以及所述反射屏的高度，确定所述熔体上热场的温度梯度；

当所述温度梯度没有位于预设梯度范围内时，调整所述反射屏的高度，以使所述温度梯度位于所述预设梯度范围内。

所述的晶体生长热场动态反射屏调整方法，其中，所述根据所述熔体温度、所述籽晶杆的高度以及所述反射屏的高度，确定所述熔体上热场的温度梯度，包括：

根据所述熔体温度，确定预设的温度梯度的函数关系；

根据所述预设的温度梯度的函数关系、所述籽晶杆的高度以及所述反射屏的高度，确定所述熔体上热场的温度梯度。

所述的晶体生长热场动态反射屏调整方法，其中，所述预设的温度梯度的函数关系采用如下步骤得到：

固定所述熔体的表面的熔体温度不变，调整所述籽晶杆的高度和所述反射屏的高度，并检测所述熔体上热场各处的温度，以得到温度梯度；

根据所述温度梯度、所述籽晶杆的高度以及所述反射屏的高度，得到预设的温度梯度的函数关系。

所述的晶体生长热场动态反射屏调整方法，其中，所述预设梯度范围根据所述晶体在所述籽晶杆的提升速率下的降温曲线确定，所述晶体在该降温曲线下降温时晶体的内应力小于预设内应力值。

所述的晶体生长热场动态反射屏调整方法，其中，所述预设梯度范围具有温度梯度最大值和温度梯度最小值；

所述当所述温度梯度没有位于预设梯度范围内时，调整所述反射屏的高度，以使所述温度梯度位于所述预设梯度范围内，包括：

当所述温度梯度大于所述温度梯度最大值时，增加所述反射屏的高度；

当所述温度梯度小于所述温度梯度最小值时，减小所述反射屏的高度。

所述的晶体生长热场动态反射屏调整方法，其中，所述方法还包括：