一种碳化硅单晶生长装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种碳化硅单晶生长装置，涉及碳化硅制备技术领域；该碳化硅单晶生长装置包括坩埚和底座，坩埚的下方设置有磁性结构，坩埚内用于放置碳化硅粉料，以在加热过程中生成碳化硅单晶；底座与坩埚相对设置，底座上设有磁控机构，磁控机构用于与磁性结构配合作用，以使坩埚相对底座悬浮且转动。该碳化硅单晶生长装置能够使得坩埚整体在制备过程中相对底座悬浮且旋转，从而使得坩埚不易发生偏斜，进而使得坩埚里的热场对称且均匀，达到均匀长晶热场的目的，继而能保证碳化硅单晶的结晶质量，并使得产出的晶体无偏斜，更平整。更平整。更平整。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅单晶生长装置


[0001]本技术涉及碳化硅制备
，具体而言，涉及一种碳化硅单晶生长装置。

技术介绍

[0002]碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料中的一员，具有禁带宽度大、热导率高、载流子饱和迁移率高等特点，在高温、高频、大功率、微电子器件等方面具有巨大的应用潜力，涉及混合动力汽车、高压输电、LED照明和航天航空等领域。
[0003]目前最常用的碳化硅单晶生长方法是物理气相传输法(PVT)，该方法经过了近一百年的发展已经日趋成熟，碳化硅科技公司CREE、SiCrystal等均是采用的该生长方法进行碳化硅量产。然而，在利用PVT法获得碳化硅单晶时，由于坩埚与外围保温毡的相对位置容易在长晶过程中发生偏斜，导致坩埚里面的热场不对称，最终产出的晶体也发生偏斜，严重影响结晶质量。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种碳化硅单晶生长装置，其能够使得坩埚整体在制备过程中相对底座悬浮且旋转，从而使得坩埚不易发生偏斜，进而使得坩埚里的热场对称且均匀，达到均匀长晶热场的目的，继而能保证碳化硅单晶的结晶质量，并使得产出的晶体无偏斜，更平整。
[0005]本技术的实施例是这样实现的：
[0006]本技术提供一种碳化硅单晶生长装置，包括：
[0007]坩埚，坩埚的下方设置有磁性结构，坩埚内用于放置碳化硅粉料，以在加热过程中生成碳化硅单晶；
[0008]底座，与坩埚相对设置，且底座上设有磁控机构，磁控机构用于与磁性结构配合作用，以使坩埚相对底座悬浮且转动。
[0009]在可选的实施方式中，磁性结构为磁转子，磁控机构包括磁性件和电磁场发生件，磁性件与磁转子极性相同的一端相互靠近且相对设置，电磁场发生件与磁性件连接设置，且用于产生磁场，以使坩埚在磁场发生件以及磁性件与磁转子的共同作用下能悬浮且转动。
[0010]在可选的实施方式中，电磁场发生件包括电路板、控制电路以及线圈组件，磁性件设置于电路板上，线圈组件包括四个呈矩形阵列设置线圈，控制电路设置于电路板且与线圈电连接，控制电路用于控制和调节线圈组件的电流，以使得线圈组件产生磁场，从而使坩埚在磁场以及磁性件与磁转子的共同作用下能悬浮且转动。
[0011]在可选的实施方式中，磁转子和磁性件均为永磁铁。
[0012]在可选的实施方式中，坩埚呈圆柱状结构设置，磁转子呈圆形结构设置，且与坩埚的下表面的尺寸相匹配，磁性件也呈圆形结构设置，且与磁转子同轴线设置。
[0013]在可选的实施方式中，磁转子贴合于坩埚的底部；
[0014]或者，
[0015]磁转子与坩埚二者中的一者设有外螺纹，磁转子和坩埚二者中的另一者设有内螺纹，磁转子与坩埚螺纹配合。
[0016]在可选的实施方式中，碳化硅单晶生长装置还包括保温毡，保温毡套设于坩埚外，且坩埚与保温毡的内表面的周向间隔预设距离。
[0017]在可选的实施方式中，保温毡与底座固定连接。
[0018]在可选的实施方式中，保温毡与底座之间设有支柱，支柱的第一端与保温毡的外表面固定连接，支柱的第二端与底座固定连接。
[0019]在可选的实施方式中，底座为法兰结构，且法兰结构能固定于外环境的工作面。
[0020]本技术的实施例至少具备以下优点或有益效果：
[0021]本技术的实施例提供了一种碳化硅单晶生长装置，其包括坩埚和底座，坩埚的下方设置有磁性结构，坩埚内用于放置碳化硅粉料，以在加热过程中生成碳化硅单晶；底座与坩埚相对设置，且底座上设有磁控机构，磁控机构用于与磁性结构配合作用，以使坩埚相对底座悬浮且转动。该碳化硅单晶生长装置能够使得坩埚整体在制备过程中相对底座悬浮且旋转，从而使得坩埚不易发生偏斜，进而使得坩埚里的热场对称且均匀，达到均匀长晶热场的目的，继而能保证碳化硅单晶的结晶质量，并使得产出的晶体无偏斜，更平整。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本技术的实施例提供的碳化硅单晶生长装置的结构示意图；
[0024]图2为本技术的实施例提供的碳化硅单晶生长装置的磁控机构的结构示意图。
[0025]图标:100
‑
碳化硅单晶生长装置；101
‑
保温毡；102
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底座；103
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坩埚；105
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磁转子；107
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磁控机构；109
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电路板；111
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控制电路；113
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磁性件；115
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线圈；117
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支柱；119
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第一端；121
‑
第二端。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0031]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于，包括：坩埚，所述坩埚的下方设置有磁性结构，所述坩埚内用于放置碳化硅粉料，以在加热过程中生成碳化硅单晶；底座，与所述坩埚相对设置，且底座上设有磁控机构，所述磁控机构用于与所述磁性结构配合作用，以使所述坩埚相对所述底座悬浮且转动。2.根据权利要求1所述的碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述磁性结构为磁转子，所述磁控机构包括磁性件和电磁场发生件，所述磁性件与所述磁转子极性相同的一端相互靠近且相对设置，所述电磁场发生件与所述磁性件连接设置，且用于产生磁场，以使所述坩埚在所述磁场发生件以及所述磁性件与所述磁转子的共同作用下能悬浮且转动。3.根据权利要求2所述的碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述电磁场发生件包括电路板、控制电路以及线圈组件，所述磁性件设置于所述电路板上，所述线圈组件包括四个呈矩形阵列设置线圈，所述控制电路设置于所述电路板且与所述线圈电连接，所述控制电路用于控制和调节所述线圈组件的电流，以使得所述线圈组件产生磁场，从而使所述坩埚在所述磁场以及所述磁性件与所述磁转子的共同作用下能悬浮且转动。4.根据权利要求3所述的碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述磁转子和...

【专利技术属性】
技术研发人员：付芬，张洁，邓树军，汪良，
申请(专利权)人：福建北电新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：