[发明专利]一种激光加热区熔生长大薄片或异形翘曲单晶的装置及其生长方法

摘要

本发明涉及一种激光加热区熔生长大薄片或异形单晶的装置及其生长方法，该装置包括可加热材料的激光器组，激光器（包括电源），传输激光的光纤，光纤输出端固定架和激光束移动装置；采用上述装置来生长大单晶薄片或异形碳化硅单晶的工艺为准备样品、调试激光、生长晶体三个步骤。本发明采用激光加热区熔法制备单晶，可获得大尺寸薄片或异形单晶（包括碳化硅单晶、硅单晶等），为晶体生长领域提供了一个良好的思路，满足市场对于大尺寸碳化硅等材料的单晶需求。

主权项

一种激光加热区熔生长大单晶薄片或异形单晶的装置，其特征在于，所述装置包括附带激光电源的激光器组（1），光纤（2），光纤输出端固定架（3），保持激光束相对样品移动的激光束移动系统（4），所述光纤（2）的一端与激光器组（1）输出端熔接成一体，是无能量损失的连接，所述光纤另一端是激光输出端，被一个固定架（3）固定，并将激光束指向样品（6），提供受照样品（6）局部区域一个矩形热源（5），所述光纤输出端固定架（3）安装在所述激光束移动系统（4）上，利用这个激光束移动系统（4）移动激光光束，使矩形热源（5）在样品（6）平面内移动，样品（6）在矩形热源加热的条件下，局部区域融化，随着热源的移动这个熔区也跟着同步移动，熔区的移动前方把固体样品熔化，其熔区尾部由于不再得到热源能量的补充，又向周围散发能量而重新结晶，如果熔区尾端已经是单晶固体，那么以后新生的固体一定会按原来原子排序排列，从而长成大单晶薄片或异形翘壳单晶，所述装置还包括熔区高度测量部件。