本公(gong)開涉及高純鍺領(ling)域，更具(ju)體地涉及一種p型高純鍺晶體的生(sheng)長方法。

背景技術：

1、高(gao)純(chun)鍺探(tan)(tan)測器(qi)(qi)在(zai)(zai)探(tan)(tan)測粒子(zi)，特別(bie)是χ、γ射線方面同時具有能量分辨率(lv)好、探(tan)(tan)測效率(lv)高(gao)、穩定性(xing)強等(deng)(deng)優點，是其它γ探(tan)(tan)測器(qi)(qi)所不及的。因此高(gao)純(chun)鍺探(tan)(tan)測器(qi)(qi)不僅(jin)成為核物(wu)理(li)(li)、粒子(zi)物(wu)理(li)(li)、天體物(wu)理(li)(li)實(shi)驗研究的首選，而(er)且成為材料科學、環境(jing)監(jian)測、微量元素(su)分析、安檢及國防(fang)安全等(deng)(deng)方面不可或缺的儀器(qi)(qi)設(she)備(bei)。在(zai)(zai)科學研究、國民經濟發展等(deng)(deng)方面起到越(yue)來越(yue)重(zhong)要的作用(yong)。

2、p型(xing)(xing)(xing)高(gao)純(chun)鍺(zang)是最常用的(de)(de)高(gao)純(chun)鍺(zang)探測器(qi)材料(liao)，要求凈雜質(zhi)(zhi)載流(liu)子濃度≤2e10/cm3。在高(gao)純(chun)鍺(zang)單晶(jing)(jing)(jing)的(de)(de)生長過(guo)程中(zhong)，根據分(fen)凝(ning)原(yuan)理(li)，n型(xing)(xing)(xing)雜質(zhi)(zhi)(以p為(wei)(wei)主)和p型(xing)(xing)(xing)雜質(zhi)(zhi)(以b為(wei)(wei)主)會出現分(fen)凝(ning)，且(qie)出現頭(tou)(tou)部(bu)呈(cheng)p型(xing)(xing)(xing)，并(bing)(bing)逐步(bu)過(guo)渡為(wei)(wei)n型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)現象。正(zheng)常情況下，只有(you)晶(jing)(jing)(jing)體的(de)(de)頭(tou)(tou)部(bu)1/3為(wei)(wei)p型(xing)(xing)(xing)區(qu)域，中(zhong)間1/3區(qu)域為(wei)(wei)混合型(xing)(xing)(xing)，尾部(bu)1/3為(wei)(wei)n型(xing)(xing)(xing)，而(er)可用的(de)(de)p型(xing)(xing)(xing)部(bu)分(fen)僅(jin)在頭(tou)(tou)部(bu)的(de)(de)1/3區(qu)域內。而(er)且(qie)，由(you)于不同晶(jing)(jing)(jing)體生長批次之間原(yuan)料(liao)的(de)(de)不同和熱場的(de)(de)差異，每一爐(lu)單晶(jing)(jing)(jing)獲得(de)可用的(de)(de)純(chun)p型(xing)(xing)(xing)區(qu)域并(bing)(bing)不固(gu)定(ding)，嚴重影響(xiang)了高(gao)純(chun)鍺(zang)單晶(jing)(jing)(jing)產率(lv)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性。

技術實現思路

1、鑒于背景技術(shu)中存(cun)在的(de)問題，本(ben)公開的(de)一目(mu)的(de)在于提供(gong)一種(zhong)p型高純鍺晶(jing)(jing)體(ti)的(de)生長方(fang)法，其能夠獲得更高比例的(de)p型13n晶(jing)(jing)體(ti)。

2、由(you)此，一種p型高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)鍺晶體(ti)的生長方法(fa)包括步(bu)(bu)驟：s1，將(jiang)腐蝕好的純(chun)(chun)度為12n的高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)鍺多晶裝入(ru)提拉(la)(la)爐(lu)(lu)中(zhong)；s2，將(jiang)提拉(la)(la)爐(lu)(lu)抽真空，保壓(ya)(ya)在1×10-4pa以(yi)(yi)下(xia)2h；s3，步(bu)(bu)驟s2完成之后(hou)(hou)，向(xiang)提拉(la)(la)爐(lu)(lu)內(nei)(nei)通(tong)入(ru)9n高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)氮氣(qi)(qi)(qi)、并開啟排(pai)氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)，流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)為2-5l/min，流(liu)(liu)(liu)動(dong)式壓(ya)(ya)力(li)(1-1.2)×105pa，持(chi)(chi)(chi)(chi)續2h：s4，使排(pai)氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)切換通(tong)入(ru)純(chun)(chun)度9n的高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)2h，流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)為2-5l/min，維(wei)(wei)持(chi)(chi)(chi)(chi)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)，以(yi)(yi)保持(chi)(chi)(chi)(chi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)式壓(ya)(ya)力(li)(1-1.2)×105pa；s5，維(wei)(wei)持(chi)(chi)(chi)(chi)通(tong)入(ru)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)并保持(chi)(chi)(chi)(chi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)式壓(ya)(ya)力(li)，升溫進行熔料；s6，待熔料完成后(hou)(hou)，使進氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)切換向(xiang)提拉(la)(la)爐(lu)(lu)內(nei)(nei)通(tong)入(ru)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)-硼烷混合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，其(qi)中(zhong)，氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)純(chun)(chun)度為9n，硼烷純(chun)(chun)度為5n以(yi)(yi)上，混合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)中(zhong)，硼烷體(ti)積(ji)含量(liang)(liang)為0.005-0.015％，通(tong)入(ru)時(shi)間5-15s，流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)為0.05-0.15l/min；s7，在步(bu)(bu)驟s6完成后(hou)(hou)，使進氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)切換向(xiang)提拉(la)(la)爐(lu)(lu)內(nei)(nei)通(tong)入(ru)純(chun)(chun)度9n的高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)2h，流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)為2-5l/min，維(wei)(wei)持(chi)(chi)(chi)(chi)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)，以(yi)(yi)保持(chi)(chi)(chi)(chi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)式壓(ya)(ya)力(li)(1-1.2)×105pa；s8，在步(bu)(bu)驟s7完成后(hou)(hou)，繼續維(wei)(wei)持(chi)(chi)(chi)(chi)通(tong)入(ru)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)并保持(chi)(chi)(chi)(chi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)式壓(ya)(ya)力(li)，進行提拉(la)(la)，直到提拉(la)(la)的降溫完成后(hou)(hou)，切換至9n高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)氮氣(qi)(qi)(qi)，維(wei)(wei)持(chi)(chi)(chi)(chi)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)，以(yi)(yi)保持(chi)(chi)(chi)(chi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)式壓(ya)(ya)力(li)(1-1.2)×105pa，最后(hou)(hou)出爐(lu)(lu)。

3、本(ben)(ben)公開(kai)的有益效果(guo)如下(xia)：在(zai)(zai)根(gen)據本(ben)(ben)公開(kai)的p型高(gao)純(chun)鍺晶(jing)體的生長方法中(zhong)，通過(guo)步驟(zou)s6的摻雜(za)(za)，硼(peng)烷在(zai)(zai)高(gao)溫下(xia)分解(jie)為硼(peng)和氫氣，分解(jie)的硼(peng)部分進入(ru)到(dao)熔體中(zhong)，形(xing)成摻雜(za)(za)，從而提高(gao)晶(jing)體的p型區域長度，由(you)此，能夠獲得更高(gao)比例的p型13n晶(jing)體。

技術特征：

1.一種p型(xing)高(gao)純鍺晶(jing)體的生(sheng)長(chang)方法，其特(te)征在(zai)于，包(bao)括步驟(zou)：

2.根(gen)據(ju)權利(li)要求1所(suo)述(shu)的(de)(de)p型(xing)高純鍺晶體的(de)(de)生長方法，其特征在于，

3.根據(ju)權利要求(qiu)1所述的(de)p型高(gao)純鍺晶(jing)體(ti)的(de)生長方法，其特征在(zai)于(yu)，

技術總結
一種p型高純鍺晶體的生長方法包括步驟：S1，將腐蝕好的純度為12N的高純鍺多晶裝入提拉爐中；S2，將提拉爐抽真空，保壓；S3，步驟S2完成之后，通入9N高純氮氣、開啟排氣口排氣：S4，使排氣口切換通入純度9N的高純氫氣2h；S5，維持通入高純氫氣并保持流動式壓力，升溫進行熔料；S6，待熔料完成后，使進氣口切換向提拉爐內通入氫氣?硼烷混合氣體，其中，氫氣純度為9N，硼烷純度為5N以上，混合氣體中，硼烷體積含量為0.005?0.015％，通入時間5?15s，流量為0.05?0.15L/min；S7，在步驟S6完成后，使進氣口切換向提拉爐內通入純度9N的高純氫氣2h；S8，在步驟S7完成后，繼續維持通入高純氫氣并保持流動式壓力，提拉，直到提拉的降溫完成后，切換至9N高純氮氣，維持排氣，出爐。

技術研發人員：狄聚青,趙青松,牛曉東,顧小英
受保護的技術使用者：安徽光智科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/14