CN101736401B - 锗晶体生长的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

锗晶体生长的方法和装置。所述方法包括：将第一Ge原料装入一个坩埚中，所述坩埚带有放置有晶种的晶种槽；将第二Ge原料装入一个将置于石英安瓿内的用以补充Ge原料的装载容器中；将所述坩埚和装载容器密封在一个石英安瓿内；将密封有所述坩埚和装载容器的石英安瓿放入一个具有可移动的安瓿支座的晶体生长熔炉中，所述支座支承安瓿；熔化坩埚中的第一Ge原料从而生成一种熔融体；熔化容器中的第二Ge原料，并将第二Ge原料添至熔融体中；控制熔融体的结晶温度梯度，使熔融体与晶种接触的时候结晶形成单晶锗晶棒；冷却单晶锗晶棒。本发明还提供可用于实施该方法的装置，其中包括一个装载容器，其中形成单晶锗晶棒的过程包括在晶棒生长区建立0.3-2.5℃/cm的温度梯度。

Description

锗晶体生长的方法和装置
技术领域
本发明涉及锗(Ge)单晶材料生长的方法和装置。
背景技术
电装置及光电装置制造商通常需要尺寸较大并电性能均匀的半导体单晶材料，将所述单晶材料经切片和抛光后，作为生产微电装置的基材。对于半导体晶体的生长，其工艺包括多晶原料熔化（通常超过1,200℃）从而产生一种多晶原料熔融体，使该熔融体与该材料制成的晶种接触，并使该熔融体在与所述晶种接触面上进行结晶。为完成此目的所采用方法有多种，可见于文献的有：提拉（Czochralski）(Cz)法及其衍生的液封直拉（Liquid Encapsulated Czochralski）(LEC)法、水平布里奇曼和坩埚下降（Horizontal Bridgman and Bridgman-Stockbarger）(HB)法及其垂直变型(VB)，以及梯度冷凝(GF)法及其变型、垂直梯度冷凝(VGF)法。参见，例如《光、电及光电材料的本体晶体生长》（BulkCrystal Growth of Electronic,Optical and OptoelectronicMaterials，P.Clapper,Ed.,John Wiley and Sons Ltd,Chichester,England,2005），其中对这些技术及它们在多种材料的生长中的应用有广泛讨论。
目前使用提拉技术并用于商业生产的，直径为152.4mm的，无位错锗单晶生长已见报道，但尚未经证实(Vanhellemont and Simoen,J.Electrochemical Society,154(7)H572-H583(2007))。但是，直径为101.6mm（4英寸）的锗单晶已由VGF和VB技术方法生长出来，如文献中所述(Ch.Frank-Rotsch,et al.,J.Crystal Growth(2008)，doi：10.1016/j.jcrysgro.2007.12.020)。
如文献中报道的许多研究所表明，同Cz/LEC技术相比，VB/VGF生长技术一般是使用较小的热梯度和较低的生长速率，从而生产出的单晶位错密度低得多(参见:A.S.Jordan et al.,J.Cryst.Growth128(1993)444-450，M.Jurisch et al.,J.Cryst.Growth275(2005)283-291，和S.Kawarabayashi,6th Intl.Conf.on InP andRelated Materials(1994),227-230)。所以，用VB/VGF方法生长大直径、低位错密度（或无位错）锗单晶为优选方法。
在所有商业单晶生长生产中，晶棒（ingot）的低成本生长和晶棒切片的高产出是追求的目标，即由单一晶棒上切出最大数目的可用单晶。因而，如果希望在具有其他限制条件下尽可能生长出较长的晶棒，则意味着需要使用一个大尺寸坩埚。通常由于待装的多晶块料形状不等，原料之间余留的空隙很多，填充系数很低。当所述的装添料熔化后，熔融体仅填充部分坩埚。考虑到熔融体的体积需要和现有坩埚的结构，用附加的材料来补充熔融体是工艺重要的组成部分，也是一个复杂的工艺过程。对于某些材料例如锗尤其如此：与Si(热导率和密度分别为1.358W cm-1℃-1和2.3332gcm-3)相比，锗具有低的热导率(0.58W cm-1℃-1)和高的密度(5.32gcm-3)，因而受到特别的方法限制。
已知在晶体生长中补充熔融体已有几种尚未成熟的工艺，例如将未熔化的多晶原料加至用于生长Si单晶的Si熔体中的工艺，及将原料装入用来生长Cz单晶坩埚的工艺。类似这些的技术工艺均可实行，因为Cz(或LEC)体系为开放系统，而且相对容易给坩埚添料。但是，对于坩埚被封装在安瓿中的VGF和VB技术，所述方法则行不通。此外，对于特殊掺杂的锗单晶生长特殊要求，也限制了上述一般方法的使用，例如砷（As）作为掺杂剂的掺杂工艺、由于砷具有的毒性及挥发性使锗单晶的掺砷工艺受到了限制。
发明内容
本发明提供一种方法，该方法在原始装入的原料已熔化而晶体尚未开始生长之前，可在VGF或VB方法中将其他原料的熔融体添加至坩埚中，从而长出更大的单晶晶棒。
本发明的生长单晶锗(Ge)晶体的方法包括：
将第一Ge原料装入一个坩埚中，所述坩埚带有能放置晶种的晶种槽；
将第二Ge原料装入一个将置于安瓿内的用以补充Ge原料的装载容器中；
将所述坩埚和装载容器密封在一个安瓿内；
将密封有所述坩埚和装载容器的安瓿放入一个具有可移动的安瓿支座的晶体生长熔炉中，所述支座支承安瓿；
熔化坩埚中的第一Ge原料从而生成一种熔融体；
熔化容器中的第二Ge原料，并将第二Ge原料添至熔融体中；
控制熔融体的结晶温度梯度，使熔融体与晶种接触的时候结晶形成单晶锗晶棒；和
冷却单晶锗晶棒。
在本发明方法的一种优选实施方案中，形成单晶锗晶棒的过程包括在晶棒生长区建立0.3-2.5℃/cm的温度梯度。
在本发明方法的一种优选实施方案中，以0.2-0.5℃/小时的速率冷却单晶锗晶棒。
在本发明方法的一种优选实施方案中，还包括在结晶温度梯度移动过程中，保持坩埚稳定。
在本发明方法的一种优选实施方案中，锗晶棒具有50.8-203.2mm（2至8英寸）的直径。
在本发明方法的一种优选实施方案中，锗晶棒具有152.4mm（6英寸）的直径。
在本发明方法的一种优选实施方案中，所得到的单晶锗晶棒的位错量小于300位错/cm2，优选小于250位错/cm2，进一步优选小于200位错/cm2。
本发明还提供能用于生长大直径单晶锗晶体的装置，包括：
一个包括多个加热区提供热源的晶体生长熔炉，和
一个用以放入熔炉中的安瓿，其中所述安瓿包括一个装载容器和一个带晶种槽的坩埚；
一个可移动的安瓿支座；和
一个偶联至晶体生长熔炉和可移动安瓿支座上的控制器，该控制器控制热源的一个或多个加热区和可移动的安瓿支座，用以当坩埚位于熔炉中时在坩埚上实施垂直梯度冷凝法。
在本发明装置的一种优选实施方案中，晶体生长熔炉具有六个加热区。
在本发明装置的一种优选实施方案中，坩埚具有50.8-203.2mm（2至8英寸）的内径。
在本发明装置的一种优选实施方案中，坩埚具有152.4mm（6英寸）的内径。
附图说明
图1A-1D为说明有关本发明某些方面的一个示例性晶体生长过程的锗晶体制备装置的纵向横切面示图。
图2为展示有关本发明某些方面的使用装载原料的pBN（热解氮化硼）容器进行晶体生长的一个示例性状态示图。
图3为符合有关本发明某些方面的所生长的直径150mm的锗晶棒头部的EPD（腐蚀坑密度）图（57point EPD,average EPD:186）的一个实例。
图4为符合有关本发明某些方面的所生长的直径150mm的锗晶棒尾部的EPD图（57point EPD,average EPD:270）的一个实例。
具体实施方式
本发明的生长单晶锗(Ge)晶体的方法包括：
将第一Ge原料装入一个坩埚中，所述坩埚带有放置有晶种的晶种槽；
将第二Ge原料装入一个将置于安瓿内的用以补充Ge原料的装载容器中；
将所述坩埚和装载容器密封在一个安瓿内；
将密封有所述坩埚和装载容器的安瓿放入一个具有可移动的安瓿支座的晶体生长熔炉中，所述支座支承安瓿；
熔化坩埚中的第一Ge原料从而生成一种熔融体；
熔化容器中的第二Ge原料，并将第二Ge原料添至熔融体中；
控制熔融体的结晶温度梯度，使熔融体与晶种接触的时候结晶形成单晶锗晶棒；和
冷却单晶锗晶棒。
在本发明方法的一种优选实施方案中，形成单晶锗晶棒的过程包括在晶棒生长区建立0.3-2.5℃/cm的温度梯度。
在本发明方法的一种优选实施方案中，以0.2-0.5℃/小时的速率冷却单晶锗晶棒。
在本发明方法的一种优选实施方案中，还包括在结晶温度梯度移动过程中，保持坩埚稳定。
在本发明方法的一种优选实施方案中，锗晶棒具有50.8-203.2mm（2至8英寸）的直径。
在本发明方法的一种优选实施方案中，锗晶棒具有152.4mm（6英寸）的直径。
在本发明方法的一种优选实施方案中，所得到的单晶锗晶棒的位错密度小于350/cm2，优选小于300/cm2，进一步优选不高于250/cm2，再进一步优选不高于200/cm2。
本发明还提供一种能用于生长大直径单晶锗晶体的装置，包括：
一个包括多个加热区提供热源的晶体生长熔炉，和
一个用以放入熔炉中的安瓿，其中所述安瓿包括一个装载容器和一个带晶种槽的坩埚；
一个可移动的安瓿支座；和
一个偶联至晶体生长熔炉和可移动安瓿支座上的控制器，该控制器控制热源的一个或多个加热区和可移动的安瓿支座，用以当坩埚位于熔炉中时在坩埚上实施垂直梯度冷凝法。
在本发明装置的一种优选实施方案中，晶体生长熔炉具有六个加热区。
在本发明装置的一种优选实施方案中，坩埚具有50.8-203.2mm（2至8英寸）的内径。
在本发明装置的一种优选实施方案中，坩埚具有152.4mm（6英寸）的内径。
对于本发明的方法和装置，本说明书结合152.4mm（6英寸）直径锗晶棒晶体的生长进行说明和描述。但是，应该认识到的是，所述方法和装置可用于生产其他尺寸的锗晶棒，例如50.8、101.6、152.4mm、203.2mm（2、4、6、8英寸）直径或更大的锗(Ge)晶棒。
以下结合附图对发明进行示例性说明。
图1A-1D为说明有关本发明某些方面的一个示例性晶体生长过程的锗晶体生产装置的纵向横切面示图。其中，图1A说明晶体生长装置的一个实例的横切面视图。该装置例如为在垂直梯度冷凝(VGF)生长法，或垂直布里奇曼(VB)生长法中使用的熔炉，可包括一个位于熔炉1中的安瓿支座11，其中加热器2由多个区组成，每一区由受控制系统控制的一台计算机单独控制。调节每一区的温度，以提供控制熔体固化所需的温度分布和温度梯度，调整炉中温度分布和温度梯度，使结晶界面按预期向上移动惯穿熔融体，例如在晶棒生长区建立0.3-2.5℃/cm的温度梯度。安瓿支座11提供对含有坩埚12的安瓿3(在一个实施方案中，由石英制成)的物理支持并对其进行热梯度控制，安瓿中的坩埚12有一个晶种槽18用于存放晶种。在熔炉运行时，所述安瓿支座11可在晶体生长过程中轴向上下移动。坩埚12可含有一个晶种17，晶体沿晶种顶部生长出单晶。在一个实施方案中，坩埚12可为一个热解氮化硼(pBN)结构体，具有一个圆筒状晶体生长部分13、一个较小直径的晶种槽圆筒18和一个锥形过渡部分7。晶体生长部分13在坩埚12的顶部是开放的，其直径等于所需晶体产物的直径。当前工业上标准的晶体直径为50.8、76.2、101.6和152.4mm（2英寸、3英寸、4英寸和6英寸）的可切成晶片的晶棒。在一个示例性实施方案中，在坩埚12的底部的晶种槽圆筒18可具有一个封闭的底部和稍大于优质晶种17的直径，例如约6-25mm，以及约30-100mm的长度。圆筒状晶体生长部分13和晶种槽圆筒18可具有直壁，或锥形向外逐渐扩张约一至若干度，以利于移出坩埚12中的晶体。生长部分13和晶种槽圆筒18之间的锥形过渡部分7具有一个倾斜例如约45-60度的带倾角的侧壁，其较大的直径等于生长区的直径并连接生长区的壁，较小的直径等于晶种槽的直径并连接晶种槽的壁。该带倾角的侧壁也可以为比45-60度更陡或陡度更小的其他角度。
在一个示例性实施方案中，安瓿3可由石英制成。安瓿3具有一个类似于坩埚12的形状。安瓿3在晶种生长区域19为圆筒状——在安瓿3的晶种槽区域19中圆筒具有狭小直径，并且在所述两区域之间具有一个锥形过渡区域8。坩埚12适配于安瓿3的内部并且在它们之间具有一个狭窄空隙。作为第二个原料容器，位于顶部的装载容器4置于石英基座6上。石英基座6封装在安瓿3的中间部分。在本发明的一个实施方案中，该第二容器4由pBN构成。大部分原料5装入该第二容器4中。在加热过程中，原料熔化并从第二容器4的底部孔滴入主坩埚12中。而安瓿3在其晶种槽区域19的底部是封闭的，并在装入坩埚和原料之后在顶部密封。
由于安瓿-坩埚组合体具有漏斗形状，需要安瓿支座11来适应该漏斗形状并保持安瓿12稳定并直立于熔炉内部。在其他实施方案中，安瓿-坩埚组合体可保持不同形状，并且安瓿支座11的基本结构将根据不同形状而改变。依据一个实施方案，对安瓿及其内容物的稳定和支持强度通过安瓿支座11的强力的薄壁圆筒16提供。所述强力的薄壁圆筒16容纳安瓿结构3的漏斗状底部。在一个实施方案中，坩埚支座圆筒16由导热材料、优选石英构成。在其他实施方案中，碳化硅或陶瓷也可用于形成坩埚支座圆筒16。所述圆筒16与安瓿3圆周接触，其中圆筒16的上部边缘接触安瓿的锥形区域8的肩状部分。所述构型导致固体对固体的接触最小化，这样可确保很少的甚至没有不希望的、相对不可控的热传导发生。因此，可用其他更可控的方法加热。
低密度绝缘材料，例如陶瓷纤维，填充支座圆筒11内部的大部分，仅在所述绝缘材料的约中心处有一个中空的轴心20保持空的状态，用以容纳安瓿3的晶种槽19。在其他实施方案中，低密度绝缘材料还可含有氧化铝纤维(1,800℃)、氧化铝-氧化硅纤维(1,426℃)，和/或氧化锆纤维(2,200℃)。将绝缘材料小心地放在安瓿支座11中。安瓿3的重量——当其置于圆筒16的顶部时--推动绝缘材料向下并形成倾斜的绝缘材料边缘9。用低密度绝缘体填充圆筒内的大部分能减少空气流动，这可确保很少的或没有不需要的、相对不可控的对流的发生。同传导类似，对流是一种对VGF及其他晶体生长方法不利的不可控的热传递过程。
直径约等于安瓿晶种槽19的空芯20，向下伸至安瓿晶种槽19底部以下一小段距离。在另一个实施方案中，空芯20从晶种槽的底部穿过坩埚支座延伸至熔炉装置1的底部。空芯20提供一种自晶体中心冷却的途径。该途径有助于晶种槽和所生长晶体中心的冷却。采用该构造，热能可向下逃逸穿过固态晶体和晶种的中心、向下穿过晶体支座11中绝缘材料中的空芯20。没有空芯20的话，所冷却晶棒中心的温度将理所当然地高于接近外表面的晶体材料。在此情况下，晶棒任一水平横切面中的中心将在该晶棒周边已固化后才更迟地结晶。在这样的条件下不可能制备具有均一电性能的晶体。通过在晶体支持方法中包括空芯20，热能向下传导穿过安瓿3和空芯20的底部，并由此幅射回并穿出幅射通道10。降低生长晶体中心处的热能很重要，这样才能保持等温层在整个晶体直径方向上的平直（flat）。保持平直的晶体-熔融体界面能产生具有均一电性能和物理性能的晶体。
圆筒11内的低密度绝缘材料阻碍热辐射从一组熔炉加热元件2流动至安瓿3中晶种槽区域19，所以该方法需要形成多个贯穿绝缘材料的水平辐射通道/开口/管道10。辐射通道10贯穿绝缘材料从而提供热辐射出口，以可控地将热量从熔炉加热元件2转移至安瓿晶种槽19。辐射通道10的数目、形状和直径根据具体情况而变。辐射通道也可以是倾斜的、弯曲的或波状的。辐射通道也不必是连续的，因为它们可以只部分地穿过绝缘材料。这有助于对流最小化。在一个实施方案中，这些通道的直径较小，约一支铅笔的宽度，所以对流气流不显著。根据本发明的其他实施方案，也可使用横切面面积约6.4516cm2（一平方英寸）或更大的大孔。穿过绝缘材料的辐射通道10也可和绝缘材料中心的空芯20结合起作用，从而辐射来自晶体中心的热能，并冷却具有二维等温温度梯度层的晶体。辐射通道10能控制温度并直接与晶体生长的产率有关。
在本发明方法的一种优选实施方案中，在晶棒生长阶段，炉温以0.2-0.5℃/小时的速率冷却使锗晶棒得以生长。
图1A至图1D的绘制序列说明一个示例性的熔化并供给锗的方法。图1A说明初始状态，其中固态锗存在于装载容器4和坩埚12中。作为新的加热技术特征和方法上的进步，锗熔融体的中间状态紧接着示于图1B中，图1B说明固态锗在坩埚12中已熔化为液态的一种状态，
调整炉子不同加热区加热元件的功率，使位于上部的装载容器得到所需的热量。具体而言，通过对上部的装载容器实施加热：装载容器内的锗料开始熔化，熔化的料沿装载容器3最底端的孔流入坩埚12。在一个示例性实施方案中，在炉内有装载容器的区域温度被加热至940°C到955°C摄氏度范围内，该过程持续进行，直至装载容器内的原料全部注入坩埚12。
图1A-1D中所示熔炉1为可用于垂直梯度冷凝(VGF)晶体生长方法的熔炉的一个实例。也可使用其他熔炉和构型，例如垂直布里奇曼方法。在VGF晶体生长方法中，固定热源的结晶温度梯度经电控制方式而移动，而晶体固定。
为实施垂直梯度冷凝生长(VGF)(32)，需在炉内建立所需的温度梯度分布，而熔炉的加热区功率大小则通过计算机进行分别并单独地控制，该计算机被编程为加热和降温以适合熔炉结晶温度和温度梯度需要。对于生产锗晶棒，例如，熔炉的温度波动可能需要控制在<±0.1℃。熔炉准备过程中，将锗多晶原料按所述装载入安瓿3中，更详细的参见图2。
如图中所示，将在锥形部分具有一个孔的pBN装载容器4固定在安瓿3中，置于由石英制成的、位于坩埚12之上的支座6上。装载容器4使坩埚12将装载更多原料。特别是，锗原料5为固态的块或片，因此不能紧密地填充入坩埚12中进行熔化。因此，所述装载容器用于存放额外的可进行熔化的原料，然后将其向下排至坩埚12中，这使坩埚12中更多的锗装料，从而获得较长的锗晶体。例如，初始时可将约65%的原料装入装载容器4中，将35%的原料直接装入坩埚12中。在一个非限制性实施例中，将5.115kg原料量装入坩埚12中，将9.885kg原料量装入装载容器4中，装入15000g(15kg)料产生了125mm长的直径为152.4mm（6英寸）的锗晶棒。
在一个实施例中，使用砷(As)作为掺杂物。将<100>取向的晶种装入坩埚种槽内，然后再装料。将原料和合适量的掺杂剂装入坩埚中，并将坩埚和装载容器放在石英安瓿3中。将装有坩埚和装载容器的安瓿接入抽真空系统，当安瓿内真空度达到约2.00x10-4帕斯卡（1.5x10-6托）时，将安瓿密封。将密封的安瓿并随即装入熔炉，如图1中所示。开启加热炉，使安瓿及其内含物受热，以使坩埚12中所填充的原料熔化。晶体生长过程中，熔炉为1000℃温度左右，因为锗的熔点约为940℃。结晶界面的温度梯度可根据晶棒的不同位置调为0.5-10℃/cm。调节整个温度分布至使给出1-2mm/小时的结晶速率。固化完成之后，将熔炉以20-40℃/小时进行冷却。所得锗晶棒具有以下特征：
使用以上方法生产的锗晶体可具有小于300/cm2的位错密度。
在另一个实施例中，单晶生长容器由石英安瓿瓶及一个放置pBN装载容器的基座6构成，石英安瓿内将放置pBN装载容器和坩埚。坩埚在晶体生长区域直径为152.4mm、长度为160mm，和晶种区域直径为7mm。将一个<100>取向的锗晶种置入pBN坩埚的晶种槽中，并将96g作为液体密封剂的三氧化二硼放入pBN坩埚中晶种之上。然后，将总计14,974g的Ge多晶材料分别装入pBN坩埚和pBN装载容器中，并将pBN装载容器及坩埚放入石英安瓿中，并将该石英安瓿在2.00x10-4帕斯卡（1.5x10-6托）的真空条件下用石英盖密封。然后将密封的安瓿装入熔炉并放置在安瓿支座上。
将以上所述石英安瓿以约270℃/小时的速率加热。当温度在熔点之上30℃时，进行加热直至所有多晶材料熔化。
使用VGF方法进行晶体生长。首先在最底部加热区降低加热器功率以开始由晶种生长晶体，然后在过渡区域降低功率，该区域中的冷却速率为0.3-0.4℃/小时。保持该冷却速率约70小时。一旦结晶作用到达主要生长区域，即降低该区域中的加热器功率至提供0.4-0.7℃/小时的冷却速率和1.2-3.0℃/cm的结晶界面温度梯度，所述两者均保持约120小时，结晶完成之后，将熔炉以20-40℃/小时进行冷却至室温。
所得晶体具有125mm晶体长度，并且为完全单晶。从起始生长部分至终端生长部分，晶体具有9.05×1017至4.86×1018/cm3的自由载流子（carrier）浓度和7.29×10-3至2.78×10-3Ω的·cm电阻率及955cm2/Vs至467cm2/Vs迁移率。位错密度在起始部分为186/cm2，如图3中所示，在终端生长部分为270/cm2，如图4中所示。
虽然上述内容已参照本发明的特定实施方案进行了说明，但是本领域技术人员应该认识到的是，在不偏离本发明原则和主旨的情况下可对所述实施方案进行改变，本发明的范围通过所附权利要求书进行限定。

Claims (10)

1.一种生长单晶锗(Ge)晶体的方法，所述方法包括：
将第一Ge原料装入一个坩埚中，所述坩埚带有放置晶种的晶种槽；
将第二Ge原料装入一个用以补充所述第一Ge原料的装载容器中，所述装载容器置于所述坩埚之上；
将所述坩埚和所述装载容器密封在一个石英安瓿内；
将密封所述的石英安瓿放入一个具有可移动的安瓿支座的晶体生长熔炉中，所述支座支承所述石英安瓿；
熔化所述坩埚中的所述第一Ge原料从而生成一种熔融体；
熔化所述装载容器中的所述第二Ge原料，并将所述第二Ge原料添至所述熔融体中；
控制所述熔融体的结晶温度梯度，使所述熔融体与所述晶种相接触，然后降温冷却使其结晶，形成单晶锗晶棒，其中所述结晶温度梯度为0.3-2.5℃/cm。
2.权利要求1的方法，其中以0.2-0.5℃/小时的速率冷却单晶锗晶棒。
3.权利要求1的方法，还包括在结晶温度梯度移动过程中，保持坩埚稳定。
4.权利要求1-3之一的方法，其中锗晶棒具有50.8-203.2mm的直径。
5.权利要求4的方法，其中锗晶棒具有152.4mm的直径。
6.权利要求1的方法，其中，所得到的单晶锗晶棒的位错量密度小于300/cm2。
7.一种用于生长单晶锗晶体的装置，包括：
一个包括一个热源和多个加热区的晶体生长熔炉；
一个放入所述晶体生长熔炉中的石英安瓿，其中所述安瓿中包含一个装载容器和一个置于装载容器下方的带晶种槽的坩埚；
一个可移动的安瓿支座；和
一个偶联至所述晶体生长熔炉和所述可移动安瓿支座的控制器，该控制器控制所述一个或多个加热区和所述可移动的安瓿支座，用以控制坩埚中晶体的垂直梯度冷凝。
8.权利要求7的装置，其中晶体生长熔炉具有六个加热区。
9.权利要求8的装置，其中坩埚具有50.8-203.2mm的内径。
10..权利要求9的装置，其中坩埚具有152.4mm的内径。
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