本申请涉及碳化硅新材料技术领域的一种籽晶粘接平整装置及籽晶粘接方法，籽晶粘接平整装置包括：籽晶碗，所述籽晶碗为中部镂空的环状结构，其内周与籽晶片相适配；支撑部，安设于所述籽晶碗内周；籽晶盖，可拆卸的连接于所述籽晶碗的其中一个开口上；所述籽晶片平放于所述籽晶盖与所述支撑部之间，所述籽晶片承托在支撑部上，所述籽晶片朝向所述籽晶盖的一侧用于涂抹胶体以与所述籽晶盖相连。本申请通过先固定籽晶片使其平整再注入胶体与籽晶盖相固定的方法，使得得到高平整度的籽晶，提升了籽晶的粘结品质，在后期长晶过程中提高其长晶质量。质量。质量。
【技术实现步骤摘要】
籽晶粘接平整装置及籽晶粘接方法
[0001]本申请涉及碳化硅新材料
，尤其是涉及一种籽晶粘接平整装置及籽晶粘接方法。
技术介绍
[0002]以SiC为代表的第三代宽带隙半导体材料，是发展大功率、高频高温、抗强辐射蓝光激光器和紫外探测器等技术的核心。SiC晶体具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和漂移速率大、临界击穿电场高、介电常数低、化学稳定性好等特点，是电力电子领域Si的首选替代品，在通信、汽车、航空、航天、石油开采以及国防等方面有着广泛的应用前景。
[0003]目前生长碳化硅普遍采用物理气相运输法，即原料在热场加热升华成气相物质，在温度梯度的作用下向上运动直到碰到温度较低、晶格适配的籽晶表面，从而在籽晶表面上结晶生长晶体。石墨具有良好的高温性能和机械加工性能且价格适宜，被广泛用于制作碳化硅。
[0004]影响碳化硅单晶生长的因素众多，其中选用的籽晶是其中关键因素。通常，采用粘结剂将SiC籽晶粘结在坩埚盖上的方式固定籽晶。籽晶粘结首先要保证将籽晶稳定的固定在坩埚盖上，确保高温环境下晶体生长过程中，籽晶不脱落。另外，籽晶粘结效果对晶体结晶质量也有很大影响，一方面粘结剂涂刷不均匀，容易导致籽晶与坩埚盖之间间隙不均匀，使得籽晶不同区域的温度不均匀，影响晶体均匀生长；另一方面，粘结剂固化后会产生机械应力作用于籽晶，粘结剂分布均匀性直接影响机械应力在籽晶不同区域的分布均匀性，同时从室温升至晶体生长温度，不均匀的热应力和机械应力易使籽晶发生变形，从而影响结晶质量，严重时易导致籽晶开裂破坏。
专利技术内容
[0005]为了提升籽晶的粘结品质，本申请提供一种籽晶粘接平整装置及籽晶粘接方法。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种籽晶粘接平整装置，包括：籽晶碗，所述籽晶碗为中部镂空的环状结构，其内周与籽晶片相适配；支撑部，安设于所述籽晶碗内周；籽晶盖，可拆卸的连接于所述籽晶碗的其中一个开口上；所述籽晶片平放于所述籽晶盖与所述支撑部之间，所述籽晶片承托在支撑部上，所述籽晶片朝向所述籽晶盖的一侧用于涂抹胶体以与所述籽晶盖相连。
[0007]通过使用本技术方案中的籽晶粘接平整装置，将籽晶片平放于籽晶碗内，由支撑部对籽晶片形成承托，之后在籽晶片背离支撑部一侧均匀涂抹设定厚度的胶体，并将籽晶盖重新连接在籽晶碗上，将胶体和籽晶片压设在籽晶盖与支撑部之间，提高了胶体在籽晶盖与籽晶片之间的分布均匀性，然后籽晶片与籽晶盖高温固化，这样的粘接设计能够完全将籽晶固定平整，且过程简单方便，与传统粘结方式相比，不需要人工过多的操作，且避免了人工操作过程中多多少少存在的失误而导致籽晶粘接不理想等情况，提升了籽晶的粘结品质，具有切实可行的可操作性和广泛的推广意义。
[0008]另外，根据本申请的籽晶粘接平整装置，还可具有如下附加的技术特征：
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述籽晶碗上同轴套设并连接有连接部，所述籽晶盖外周与所述连接部内周螺纹连接。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述籽晶盖能够与所述籽晶碗相抵接，所述籽晶片与所述籽晶碗靠近籽晶盖一侧的端面之间的间距小于10μm。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述支撑部为圆环状结构，所述支撑部的内周直径小于籽晶片直径0.5
‑
1.5mm。
[0012]根据本专利技术的另一方面，提供一种籽晶粘接方法，利用上述的籽晶粘接平整装置粘接籽晶，该籽晶粘接方法包括以下步骤：将籽晶片平放在籽晶碗内的支撑部上；在籽晶片上均匀涂抹设定厚度的胶体；将籽晶盖连接在籽晶碗上并与胶体抵接；对籽晶粘接平整装置整体进行固化；出炉，籽晶盖与籽晶片粘接完成。
[0013]另外，根据本申请的籽晶粘接方法，还可具有如下附加的技术特征：
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述的在籽晶片上均匀涂抹设定厚度的胶体包括以下步骤：a、首次在籽晶片中心从上方注入第一体积的胶体，胶体以晶片中心为基准散开；b、将籽晶碗和籽晶片一起放入匀胶机中进行匀胶；c、至少一次的继续在籽晶片中心从上方注入前一次所使用胶体的二分之一量的胶体，重复步骤a和b的匀胶操作，直至胶体的厚度达到设定的厚度；d、完成籽晶片上胶体的涂抹。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述的每次在匀胶机中匀胶的时间为30s
‑
60s。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述的首次注入的第一体积的胶体为0.5
‑
0.8ml。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述的对籽晶粘接平整装置整体进行固化包括以下步骤：首先将固化温度在140min内逐渐由室温上升至190℃；继续将固化温度在100min内逐渐由190℃上升至400℃；保持3
‑
3.5h的时间进行固化；自然冷却。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述的籽晶盖与籽晶片粘接完成后，用二氧化硅溶液打磨籽晶片表面，用无尘纸沾取酒精擦拭，进行籽晶片表面清理。
附图说明
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0020]图1是本申请实施方式籽晶粘接平整装置的整体结构示意图。
[0021]附图中各标号表示如下：1、籽晶片；2、籽晶碗；3、籽晶盖；4、支撑部；5、连接部。
具体实施方式
[0022]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法
的例子。
[0024]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0025]下面结合附图对本申请实施例提供的籽晶粘接平整装置及籽晶粘接方法进行说明。
[0026]本申请实施例公开一种籽晶粘接平整装置。如图1所示，籽晶粘接平整装置包括籽晶碗2、支撑部4和籽晶盖3，其中，籽晶碗2为中部镂空的环状结构，其内周形成与籽晶片1相适配的第一侧壁，支撑部4安设于籽晶碗2内周，籽晶盖3可拆卸的连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种籽晶粘接平整装置，其特征在于，包括：籽晶碗，所述籽晶碗为中部镂空的环状结构，其内周与籽晶片相适配；支撑部，安设于所述籽晶碗内周；籽晶盖，可拆卸的连接于所述籽晶碗的其中一个开口上；所述籽晶片平放于所述籽晶盖与所述支撑部之间，所述籽晶片承托在支撑部上，所述籽晶片朝向所述籽晶盖的一侧用于涂抹胶体以与所述籽晶盖相连。2.根据权利要求1所述的籽晶粘接平整装置，其特征在于，所述籽晶碗上同轴套设并连接有连接部，所述籽晶盖外周与所述连接部内周螺纹连接。3.根据权利要求2所述的籽晶粘接平整装置，其特征在于，所述籽晶盖能够与所述籽晶碗相抵接，所述籽晶片与所述籽晶碗靠近籽晶盖一侧的端面之间的间距小于10μm。4.根据权利要求1所述的籽晶粘接平整装置，其特征在于，所述支撑部为圆环状结构，所述支撑部的内周直径小于籽晶片直径0.5
‑
1.5mm。5.一种籽晶粘接方法，利用权利要求1
‑
4中任一所述的籽晶粘接平整装置粘接籽晶，其特征在于，包括以下步骤：将籽晶片平放在籽晶碗内的支撑部上；在籽晶片上均匀涂抹设定厚度的胶体；将籽晶盖连接在籽晶碗上并与胶体抵接；对籽晶粘接平整装置整体进行固化；出炉，籽晶盖与籽晶片粘接完成。6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈素春，余雅俊，占俊杰，徐良，刘建哲，林骞，
申请(专利权)人：浙江富芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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