国内专利

大直径铌酸锂单晶生长设备及工艺马传玺等(轻工业部玻璃搪瓷工业科学研究所)本发明属于铌酸锂单晶的生长方法。采用电阻炉提拉法生长铌酸锂单晶,在电阻炉炉膛的上部空间装置一耐火材料锥面热辐射罩,使液面上部的温度梯度降低到晶体所在的空间温度保持在居里点之上,并用铂铑籽晶杆代替铂籽晶杆。拉制的单晶直径在Φ120-200m/m,重量在5-10kg,大大提高了晶体生长效率,节省了人力和能源。     

用液封法生长的InP单晶的制备和电学性质

已采用液封技术可靠地生长磷化铟的完整单晶。晶体是在一个压力箱室中约在27个大气压惰性气氛下从被液封的溶体中拉制出的。为了生产高质量的晶体,必须控制各种生长现象:基本的组分过冷以及双晶。这些方面将和观察到的位错及条纹一起进行讨论。同时也进行了有关生长高纯非掺杂 n 型材料及半绝缘材料的研究。对非掺杂的晶体的电学性质进行了分析。这些晶体的自由电子浓度在一个很大范围内变化可以用补偿来解释。     

300mm硅单晶的生长技术

讨论了 30 0 mm硅单晶的工艺控制 ,分析了拉晶工艺、热屏及磁场对晶体质量的影响。合理的工艺参数是拉制无位错单晶的前提 ,热屏和磁场的应用有效地控制了晶体的氧含量和微缺陷     

300mm硅单晶的生长技术

讨论了300mm硅单晶的工艺控制,分析了拉晶工艺、热屏及磁场对晶体质量的影响。合理的工艺参数是拉制无位错单晶的前提,热屏和磁场的应用有效地控制了晶体的氧含量和微缺陷。     

较大直径、低位错锑化铟单晶的研制

本文简要介绍了用ＴＤＫ－３６单晶炉拉制的较大直径（φ＝２５ｍｍ）、低位错（＜１００ｃｍ￣（－２））的锑化铟单晶的理论和实践。通过对晶体生长室内温场，特别是内外坩埚尺寸的调整及对循环水流量的控制，成功地拉制出较大直径、低位错的锑化铟单晶。     

用LE—VB法生长大直径低位错半绝缘GaAs单晶

<正>LEC法要求有适当的轴向和径向的温度梯度来控制GaAs晶体的直径,但为了降低GaAs单晶的位错密度,又需要降低它们的温度梯度.对大直径GaAs单晶的生长,上述矛盾更为突出.HB法虽然能生长低位错GaAs单晶,但对大直径圆形晶体的生长却无能为力.通常采用VGF(垂直梯度凝固)法来解决大直径和低位错的矛盾.但由于VGF法中要有As源来     

在B_2O_3密封剂中生长无位错半绝缘GaAs单晶

本文介绍了用全密封直拉(FEC)法与掺杂等价元素 In 相结合生长无位错 GaAs 单晶。实验表明可以成功地获得直径为25～30mm 的无位错半绝缘GaAs 单晶。从籽晶沿〈100〉轴直接传播下来的位错只有几百个。采用 FEC 方法的关键主要是因为减少了晶体表面 As 元素的挥发。用这个方法也能拉制直径为 50mm 的几乎无位错的单晶。     

较大直径,低位错锑化铟单晶的研制

本文简要介绍了用ＴＤＫ－３６单晶炉拦制的较大直径、低位错的锑化铟单晶的理论和实践。通过对晶体生长室内温汤，特别是内外坩埚尺寸的调整及对循环水流量的控制，成功地拉制出较大直径、低位错是锑化铟单晶。     

LEC-GaSb单晶生长技术研究

采用液封直拉(LEC)法进行了生长GaSb单晶的实验研究,对比了等摩尔比的(LiCl+KCl)和氧化硼(B2O3)两种液封剂作用下的生长控制效果。通过模拟了解了保温罩是如何改善系统温场的梯度,进而分析了温场对成晶的影响。对晶体单晶区域的测试结果给出了晶体内部的位错分布特点,X线衍射(XRD)的测试结果显示该区域的晶体质量较好。     

一种能大量生产砷化镓单晶的新方法

日本东芝电气公司开发出了能大量生产砷化镓单晶的一种新方法—加强磁场的液体密封拉单晶法。它是在加3400高斯强磁场的状态下,拉制单晶。采用的熔化材料是精密陶瓷(氮化铝)。使用这一新方法控制的单晶纯度高、均匀性好、直径大(可这3英寸)。     

控制单晶直径和熔料液面的电光系统

一、引言目前用引上法生长半导体晶体,其直径控制往往是靠熟练的操作,他们连续进行小规模地调节以达到半导体熔化温度。这种调节影响了处在固-液界面的半导体熔料结晶速率,因此需对拉单晶直径实行严格的控制。然而,人工控制开环系统不能提供自动化闭环控制系统所能提供的那样晶体直径。以前使用了包括高温计在内的闭环电光系统,即从待拉半导体晶体的弯曲液面部份所发射的(包括反射)光用来产生电控制信     

真空高阻区熔Si单晶中的微缺陷及其少子寿命

通过在Ar气氛及真空环境中进行的高阻区熔Si单晶生长实验,分析了晶体直径、晶体生长环境及晶体生长速率对晶体中微缺陷及少子寿命的影响及产生这种影响的原因.单晶生长实验表明,与在Ar气氛下的单晶生长相比,在真空环境下采用较低的晶体生长速率即可生长出无漩涡缺陷的单晶,而当晶体生长速度较高时,尽管可以消除漩涡,但单晶的少子寿命却有明显的下降.     

掌握拉晶规律 长出优质单晶

掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)是一种很好的激光晶体.它的光学均匀性是影响激光性能的重要因素.在用提拉法拉制这种单晶时,一般总认为,用恒拉速和恒转速的方法,尽量保持晶体生长的不变环境,才能长出优质均匀的晶体.但在采用这种方法时,却往往事与愿违,晶体下部质量变差.     

大直径高质量锑化铟单晶的生长研究

锑化铟单晶是制备3μm～5μm红外探测器的重要材料.为了适应红外焦平面探测器大规模化发展的趋势,我们开展了高质量3in锑化铟单晶的生长研究.本文解决了大直径锑化铟单晶生长的关键技术,讨论了3in锑化铟单晶生长过程中的多晶原料提纯问题,以及单晶电性能参数控制、位错密度控制和直径控制问题,并采用Czochraski法成功地在国内首次生长出直径为3in的锑化铟单晶.其中,直径大于3in的单晶长度超过100mm,单晶的位错密度小于100cm-2.试验结果表明:相对于其他半导体单晶生长位错密度沿晶棒增大的分布规律,我们得到的锑化铟单晶位错密度沿晶棒从头至尾递减,单晶尾部位错密度可小于50cm-2;同时单晶的电子迁移率、载流子浓度均满足制备高性能大规格红外焦平面探测器的要求.     

环形聚焦激光加热系统LHPG法生长氧化锆单晶光纤

为了有效地做出超过2 000℃的光纤高温传感器,在原有的LHPG法生长单晶光纤的基础上,设计出了环形聚焦激光加热系统LHPG法生长氧化锆单晶光纤.根据椭球反光镜具有共轭焦点的特性,采用高功率CO2激光器作光源,通过光学系统形成环形热源从四周对晶体预制棒进行加热,从而可以拉制出氧化锆单晶光纤,作为光纤高温传感器的探头.实...     

液封直拉富铟InP中铟夹杂的纵向和横向分布

采用光学显微镜与红外透射显微镜相结合的方法,研究了磷化铟(InP)晶片中铟夹杂的形貌,通过比较含有铟夹杂的晶体与晶片,总结了铟夹杂在富铟磷化铟中的纵向与横向分布行为,并分析了熔体组分配比度、固液界面形貌以及温度梯度对铟夹杂分布行为的影响。在含有铟夹杂的单晶片中发现铟夹杂的一种特殊环形分布行为,对比和它相邻的晶片,发现这种环形分布呈现出沿生长方向直径逐渐变小的趋势,初步分析与固液界面呈微凸的形貌有关。在这种特殊分布中,发现部分铟夹杂呈四方对称分布。结合磷化铟的晶体结构,分析这种对称分布与固液界面处的{111}晶面有关。     

大庆佳昌成功拉制出国内第一根直径200mm砷化镓单晶

2006年2月28日大庆佳昌科技有限公司采用自主创新的WLEC法(王氏液封直拉技术)在国内率先拉制出200mm砷化镓单晶。据预测150mm和200mm直径的砷化镓单晶片将会很快成为制造微波和光通信电路的主流衬底材料。在“十五”期间,我国将150mm砷化镓单晶生长技术列为重点攻关项目,组织了     

大直径钽酸锂晶体的提拉生长

本文确定了用提拉法生长钽酸锂大直径单晶(直径7.8cm,长度21cm)所需要的条件,亦验证晶体生长方向和熔体温度分布对晶体中位错密度和位错分布的影响,从而找出晶体产生开裂的可能性。     

10cm VGF法GaAs单晶生长过程中热应力的数值模拟

采用数值模拟技术模拟了10cm(4 in)VOF法GaAs单晶生长过程中的温场分布、固液界面形貌以及热应力分布.推导得到了固液界面形状与轴向温度梯度和径向温度梯度之间的关系,定义了一个固液界面形状函数,用以表征固液界面偏离度.固液界面偏离度可定义为晶体边缘和晶体中心轴向位置的差值.计算得到固液界面凹(凸)度的临界值,小于该值时,固液界面附近的热应力低于临界分解剪切应力(CRSS).模拟计算了两个时刻的晶体中的热应力分布:当偏离度大于临界值时,晶体中的热应力大于CRSS,反之,晶体中的热应力小于CRSS,验证了理论推导的结果.     

Nd:GGG激光晶体的缺陷研究

Nd:GGG晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质.采用提拉法沿〈111〉方向生长出直径为60 mm的Nd:GGG单晶,利用应力仪、偏光显微镜和环境扫描电子显微镜及化学腐蚀等仪器和手段,对晶体的宏观和微观缺陷进行了观察和分析,可为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供指导.