【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可控双球面锗单晶生长方法及模具，属半导体冶金晶体生长领域。目前国内外热象仪、夜视仪及二氧化碳激光装置等，使用光学锗透镜毛坯成型方法。方法一是采用上引提拉法生产锗单晶棒后，经切断、外园滚磨、曲率磨削制成球面锗单晶体透镜毛坯。该方法材料消耗大，加工复杂，成本高，伴有粉尘污染。方法二是采用铸造法，按设定的透镜毛坯几何形状加工模具，在单晶生长设备或真空炉的模具内铸造成型。该方法所得光学锗透镜毛坯为多晶体，光学质量降低。本专利技术的目的在于克服现有技术不足而提供一种可控双球面锗单晶生长方法及模具。本专利技术是这样实现的将锗金属和锗单晶籽晶分别装入单晶生长设备中的模具的上模2与下模3之间和下模3下部的晶种室4内，上模2与下模3配合处均为具有任意设定曲率半径的球面，球面尺寸由所需锗透镜的形状进行设计，锗金属和锗单晶籽晶在单晶生长设备中冶炼，控制锗金属熔体的温度为937-987℃，锗金属熔体与籽晶界面温度为937℃，锗单晶籽晶的温度为787-937℃，在控制晶体生长过程中，下模3与加热器1的位置相对移动速度为每小时0-5厘米，模具旋转速度为每分钟0-10转，经1-4小时晶种导引，模块热固直接生长出任意曲率半径双球面单晶体。附附图说明图1为本专利技术工艺流程方框图;附图2为本专利技术模具装配示意图。图中1为加热器、5为保温层、6为锗金属熔体。本专利技术下面将结合附图(实施例)作进一步详述将上模2与下模3配合处设计成直径为80.6mm，曲率半径分别为102.57mm及207mm的球面。用双氧水法对锗进行清洁处理，随后将165g的锗金属块装入上石墨模2与...
【技术保护点】
一种可控双球面锗单晶生长方向及模具，其特征在于该方法是将锗金属和锗单晶籽晶分别装入单晶生长设备中的模具的上模２与下模３之间和下模３下部的晶种室４内，锗金属和锗单晶籽晶在单晶生长设备中冶炼，控制锗金属熔体的温度为９３７－９８７℃，熔体与锗单晶籽晶界面温度为９３７℃，锗单晶籽晶的温度为７８７－９３７℃，下模３与加热器１的位置相对移动速度为每小时０－５厘米，模具旋转速度为每分钟０－１０转，经１－４小时晶种导引，模块热固直接生长出任意曲率半径的双球面单晶体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴雅颂，李昆，任敏，
申请(专利权)人：昆明冶金研究所，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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