Abstract:
Es wird ein Verfahren zur Züchtung von großvolumigen Einkristallen mit einheitlicher Orientierung aus einer Schmelze aus Kristallrohmaterial in einer Vorrichtung beschrieben, die ein verschließbares Gehäuse (10) mit darin angeordneten Seitenwänden (22), einem Boden (24), eine dem Boden (24) gegenüberliegende obere Öffnung (26) sowie gegebenenfalls eine Abdeckung (28) aufweisendes Schmelzgefäß (20), sowie mindestens ein Heizelement (50, 50') umfasst, bei dem ein im Schmelzgefäß (20) vorliegendes Kristallrohmaterial mittels Heizelementen (50, 50') so lange auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes erwärmt wird bis sich eine eine Oberfläche aufweisende Schmelze bildet. Danach wird durch Absenken der Temperatur auf mindestens den Kristallisationspunkt am Boden des Schmelzgefäßes ein Einkristall gebildet, der mit der Schmelze eine Phasengrenzfläche fest/flüssig ausbildet, an welcher der Einkristall in eine Richtung senkrecht zur Phasengrenzfläche zur Schmelzoberfläche hinwächst. Dabei wird bei der Kristallzüchtung eine ebene Phasengrenzfläche erzeugt, die einen Krümmungsradius von mindestens einem Meter aufweist, indem man zwischen dem Boden (24) des Schmelzgefäßes (20) und dessen oberer Öffnung (26) einen senkrecht verlaufenden axialen Temperaturgradienten anlegt und einen durch die Seitenwände (22) verlaufenden Wärmezu- und/oder Wärmeabfluss vermeidet.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zur Züchtung von großvolumigen Einkristallen mit einheitlicher Orientierung aus einer Schmelze aus Kristallrohmaterial in einer Vorrichtung beschrieben, die ein verschließbares Gehäuse (10) mit darin angeordneten Seitenwänden (22), einem Boden (24), eine dem Boden (24) gegenüberliegende obere Öffnung (26) sowie gegebenenfalls eine Abdeckung (28) aufweisendes Schmelzgefäß (20), sowie mindestens ein Heizelement (50, 50') umfasst, bei dem ein im Schmelzgefäß (20) vorliegendes Kristallrohmaterial mittels Heizelementen (50, 50') so lange auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes erwärmt wird bis sich eine eine Oberfläche aufweisende Schmelze bildet. Danach wird durch Absenken der Temperatur auf mindestens den Kristallisationspunkt am Boden des Schmelzgefäßes ein Einkristall gebildet, der mit der Schmelze eine Phasengrenzfläche fest/flüssig ausbildet, an welcher der Einkristall in eine Richtung senkrecht zur Phasengrenzfläche zur Schmelzoberfläche hinwächst. Dabei wird bei der Kristallzüchtung eine ebene Phasengrenzfläche erzeugt, die einen Krümmungsradius von mindestens einem Meter aufweist, indem man zwischen dem Boden (24) des Schmelzgefäßes (20) und dessen oberer Öffnung (26) einen senkrecht verlaufenden axialen Temperaturgradienten anlegt und einen durch die Seitenwände (22) verlaufenden Wärmezu- und/oder Wärmeabfluss vermeidet.