，高温区发生熔体中与石英反应分别表示液固气相。反应使进入，反应使部分与反应生成气相逸出，二者差值，造成中并入。高温区气相扩散到中温区发生如下反应反应消耗了，使反应向右继续进行，加剧了向中并入。反应与温度关系密切，如将温度升到以上，反应基本停止，从而可抑制反应向右方进行故将该温区温度维持在以上。我们对多段炉设计，各段炉温单独控制及其协调配合控制也进行了反复实验研究并不断进行了优化，对提高单晶生长成品率发挥了重要作用。单晶生长速度有时也称为结晶速度本工艺中视为石英反应管相对于加热炉相对移动速度是另个重要技术参数因为熔体结晶快慢与结晶潜热产生，正常传递密切相关，结晶速度控制不当，会严重干扰内加热炉所形成温度分布，进而影响单晶正常生长，本项目在对热场配置进行优化时，兼顾了采用合适结晶速度这重要参数。固液界面特种加热炉可很好调整固液界面形状，这对生长不同晶向晶体降低位错密度，提高成品率都十分重要。单晶生长过程中固液界面形状控制是提高成品率关键技术。在水平单晶生长过程中，无法完全按器件制造所要求晶向生长，即晶体生长方向与晶片晶向有定夹角，这导致了水平单晶切片，般都要斜切因而切片技术难度较大，为使所切晶片上电学参数尤其是载流子浓度均匀分布，固液界面也必须与生长方向成定角度。因为杂质主要是掺杂剂分凝是以固液界面为界线，如果单晶生长过程中固液界面与生长方向之间角度和所切晶片晶向与单晶生长方向之间角度不致，所切晶片上载流子浓度会形成浓度梯度，即得不到均匀分布，这会对在晶片上生长外延材料及器件成品率和性能造成不良影响。角度不致还有可能在晶体内部出现热应力而导致晶体完整性差，使增大，从而降低成品率。国内外在水平单晶研究开发中，多年来都是使用管状加热炉。因此，固液界面只能与生长方向垂直，无法得到所需要偏角。管状加热炉除了无法得到所需偏角以外，还很难调制固液界面本身平坦度，由于砷化镓热导率相对较低，在采用管状加热炉情况下固液界面四周热环境是固定，无法变动，加上热辐射和固液界面结晶潜热难以导出，使熔体边缘温度低于中心处温度，往往使固液界面凹向熔体。这种界面非常容易出孪晶，或使晶体增大，降低成品率。在单晶生长理论中，理想固液界面形状应为平坦或略为凸向熔体，做到这点，加热体设计和制造非常关键。加热体是单晶生长核心，对单晶生长影响非常大，是决定单晶生长成功与否关键因素之。该产品设计和制造是本公司多年科研结晶。本公司在炉体结构设计保温层设置和配置加热区段设置加热区域设置等方面均取得了很大进步。目前制作加热体，截面区固液交界面区有特殊加热结构。高温区各加热段设计合理，中温区有后加热体设置，其余各区设置合适在产品试制过程中表明，该加热体非常适合水平砷化镓单晶生长。采用这种加热体，可以很好调节固液界面形状及固液界面与生长方向夹角，使其与所切割晶片方向致，并与单晶生长方向之间夹角致。同时，采用这特种加热炉，通过高温区中温区和固液界面区温度分布控制，很容易调平固液界面。当然，这种加热体如何单独控制又协调配合形成所需温度分布，也要经过反复实验研究不断优化。经过几年开发，本项目单位已在国内独家掌握了该项技术，该项技术达到世界先进水平。关键技术先进性本项目产品年月通过了中国有色金属工业协会组织科技成果鉴定，鉴定结论为该项目利用本单位独创石英舟预处理技术生长系统设计和制造技术，固液界面特种加热炉设计和制造技术，研究开发了本项目产品生长工艺技术和晶片加工工艺技术。通过提高单晶单炉产量和成品率，提高晶片加工成品率，实现了水平砷化镓单晶材料产业化，达到了预期目标。该项目技术达到国际先进水平，产品质量也达到国际先进水平，同类商品国际市场占有率接近。该产品与日本住友电工相比，各获工学硕士学位。现任北京有色金属研究总院副院长，主管投资经营部条件保障部基建办公室物业管理公司和兴友公司。曾任北京有色金属研究总院稀冶所所长开发经营部主任基建办公室主任院长助