一种单晶生长炉及单晶生长方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111560647A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010253350.4(22)申请日2020.04.02(71)申请人庞昊地址201204上海市浦东新区御桥路1679弄10号1003室(72)发明人庞昊谢雨凌(74)专利代理机构上海智威知识产权代理有限公司31356代理人范洁琼(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种单晶生长炉及单晶生长方法(57)摘要本发明公开了一种单晶生长炉，在炉壁上设置有：一组观察装置介入孔，用于接纳观察晶体生长情况的观察装置；一组激光加热装置介入孔，用于接纳加热消除多晶晶界的激光加热装置；以及一组保护件，所述保护件设置在所述激光加热装置介入孔位于炉壁内侧的一端，用于接纳及保护激光加热装置。还公开了一种单晶生长方法包括：当观察装置发现晶界时，使用激光加热装置对晶界进行加热熔化。通过实时监控及时发现晶界，通过激光加热熔化晶界区域，纠正生长过程，或者多晶控制在最终产品的最外层，大大提高成品率和产品质量，节约大量生产成本。CN111560647ACN111560647A权利要求书1/2页1.一种单晶生长炉，其特征在于，在炉壁上设置有：一组观察装置介入孔，用于接纳观察晶体生长情况的观察装置；一组激光加热装置介入孔，用于接纳加热消除多晶晶界的激光加热装置；以及一组保护件，所述保护件设置在所述激光加热装置介入孔位于炉壁内侧的一端，用于接纳及保护激光加热装置。2.如权利要求1所述的单晶生长炉，其特征在于，所述观察装置介入孔和所述激光加热装置介入孔为圆柱形；所述保护件内部具有圆台形通孔，所述圆台形通孔与所述激光加热装置介入孔连通，圆台形通孔靠近所述激光加热装置介入孔的一侧的直径比远离所述激光加热装置介入孔的一侧的直径小。3.如权利要求1所述的单晶生长炉，其特征在于，所述一组观察装置介入孔的数量被配置为：一组观察装置介入孔中的接纳的观察装置的组合能够观察到生长中的晶体的全部位置，且一个观察装置介入孔中接纳的一个观察装置的横向观察圆周范围和与其相邻的一个观察装置介入孔中接纳的观察装置的横向观察圆周范围的边界有部分重叠；所述一组激光加热装置介入孔的数量被配置为：一个激光加热装置介入孔中接纳的激光加热装置发射的激光的横向覆盖圆周范围，至少能和与其相邻的一个激光加热装置介入孔中接纳的激光加热装置发射的激光的横向覆盖圆周范围相邻。4.如权利要求1所述的单晶生长炉，其特征在于，所述观察装置介入孔的数量至少为3个；所述激光加热装置介入孔的数量至少为3个。5.如权利要求2所述的单晶生长炉，其特征在于，所述观察装置介入孔与所述激光加热装置介入孔设置在晶体生长位置附近的炉壁上；所述观察装置介入孔分布在所述单晶生长炉的第一横截面上，所述激光加热装置介入孔分布在所述单晶生长炉的第二横截面上；所述第一横截面与所述第二横截面重合或者不重合。。6.如权利要求1所述的单晶生长炉，其特征在于，所述激光加热装置介入孔在炉体外壁的一侧设置有保温门，用于打开或封闭所述激光加热装置介入孔。7.如权利要求1所述的单晶生长炉，其特征在于，所述单晶生长炉适用于垂直梯度固定法生产晶体。8.一种单晶生长系统，其特征在于，包括：单晶生长炉，所述单晶生长炉的炉壁上设置有：一组观察装置介入孔，用于接纳观察晶体生长情况的观察装置；以及一组激光加热装置介入孔，用于接纳加热消除多晶晶界的激光加热装置；一组保护件，所述保护件设置在所述激光加热装置介入孔位于炉壁内侧的一端，用于接纳及保护激光加热装置；坩埚，所述坩埚设置在所述单晶生长炉内部；观察装置，所述观察装置的一部分设置在所述观察装置介入孔中；以及激光加热装置，所述激光加热装置的一部分设置在所述激光加热装置介入孔以及所述保护组件中。9.一种单晶生长方法，其特征在于，包括：提供：2CN111560647A权利要求书2/2页单晶生长炉，在炉壁上设置有：一组观察装置介入孔，用于接纳观察晶体生长情况的观察装置；一组激光加热装置介入孔，用于接纳加热消除多晶晶界的激光加热装置；以及一组保护件，所述保护件设置在所述激光加热装置介入孔位于炉壁内侧的一端，用于接纳及保护激光加热装置；坩埚，所述坩埚设置在所述单晶生长炉内部；观察装置，所述观察装置的一部分设置在所述观察装置介入孔中；以及激光加热装置，所述激光加热装置的一部分设置在所述激光加热装置介入孔中；当观察装置发现晶界时，使用激光加热装置对晶界进行加热熔化。10.如权利要求9所述的单晶生长方法，其特征在于，所述坩埚为石英坩埚；所述激光加热装置的激光源为光纤激光器。3CN111560647A说明书1/8页一种单晶生长炉及单晶生长方