碳化硅晶体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晶体生长装置，包括：长晶坩埚，长晶坩埚包括长晶盖和长晶埚本体，长晶盖的底壁设有籽晶，长晶埚本体内设有第一碳化硅粉料，长晶盖适于打开或关闭长晶埚本体，长晶埚本体的周壁外绕有第一线圈；辅助坩埚，辅助坩埚与长晶坩埚间隔开设置，辅助坩埚包括辅助盖和辅助埚本体，辅助埚本体内设有第二碳化硅粉料，辅助盖适于打开或关闭辅助埚本体，辅助埚本体的周壁外绕有第二线圈，第二线圈和第一线圈独立控制；驱动机构，驱动机构适于将长晶盖和辅助盖的位置对调。根据本实用新型专利技术的碳化硅晶体生长装置，不仅有利于减少碳化硅晶体中的碳包裹物，还有利于使碳化硅晶体的厚度增加。晶体的厚度增加。晶体的厚度增加。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅晶体生长装置


[0001]本技术涉及晶体生长领域，尤其是涉及一种碳化硅晶体生长装置。

技术介绍

[0002]碳化硅长晶最常用的工艺为物理气相传输法(physical vapor transport),该方法通过感应线圈加热碳化硅粉，使其受热升华成碳化硅蒸气，并在温度梯度的驱动下向籽晶方向传输，并在籽晶表面沉积、生长。由于石墨件被侵蚀以及碳化硅粉中硅成分的流失，导致碳化硅晶体生长后期，碳含量较高，最终在晶体中形成碳包裹物，影响到晶体的品质。除此之外，长晶后期，碳化硅粉严重碳化也影响到碳化硅粉的装载量，最终导致碳化硅晶体的厚度无法增加。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术在于提出一种碳化硅晶体生长装置，不仅有利于减少碳化硅晶体中的碳包裹物，还有利于使碳化硅晶体的厚度增加。
[0004]根据本技术实施例的碳化硅晶体生长装置，包括：长晶坩埚，所述长晶坩埚包括长晶盖和长晶埚本体，所述长晶盖的底壁设有籽晶，所述长晶埚本体内设有第一碳化硅粉料，所述长晶盖适于打开或关闭所述长晶埚本体，所述长晶埚本体的周壁外绕有第一线圈；辅助坩埚，所述辅助坩埚与所述长晶坩埚间隔开设置，所述辅助坩埚包括辅助盖和辅助埚本体，所述辅助埚本体内设有第二碳化硅粉料，所述辅助盖适于打开或关闭所述辅助埚本体，所述辅助埚本体的周壁外绕有第二线圈，所述第二线圈和所述第一线圈独立控制；驱动机构，所述驱动机构适于将所述长晶盖和所述辅助盖的位置对调。
[0005]根据本技术实施例的碳化硅晶体生长装置，在第一长晶阶段，长晶盖盖设于长晶埚本体，辅助盖盖设于辅助埚本体，第一线圈加热，第二线圈预加热，第一碳化硅粉料升华，碳化硅晶体在长晶盖的籽晶处生长；在第二长晶阶段，驱动机构控制长晶盖和辅助盖的位置对调，长晶盖与辅助埚本体组合，辅助盖与长晶埚本体组合，所述第一线圈不加热，所述第二线圈加热，第二碳化硅粉料升华，在长晶盖出的碳化硅晶体进行新一轮长晶，从而不仅可以使得碳化硅晶体的厚度得到提升，也可以避免碳化硅粉的严重碳化，有利于减少碳化硅晶体中的碳包裹物，从而可以保证碳化硅晶体的品质。
[0006]在本技术的一些实施例中，所述驱动机构包括：旋转台，所述长晶坩埚和所述辅助坩埚均设于所述旋转台，所述旋转台用于带动所述长晶坩埚和所述辅助坩埚绕所述旋转台的中心轴线转动；升降单元，所述升降单元与所述长晶盖和所述辅助盖相连，所述升降单元适于带动所述长晶盖和所述辅助盖上下移动。
[0007]在本技术的一些实施例中，所述升降单元为一个，所述升降单元通过两个连接杆分别与所述长晶盖和所述辅助盖相连。
[0008]在本技术的一些实施例中，所述升降单元包括第一升降杆和第二升降杆，所
述第一升降杆与所述长晶盖相连以驱动所述长晶盖上下移动，所述第二升降杆与所述辅助盖相连以驱动所述辅助盖上下移动。
[0009]在本技术的一些实施例中，所述辅助坩埚为多个，多个所述辅助坩埚的形状和大小相同，多个所述辅助盖之间通过第一连接圆环相连，所述第二升降杆与所述第一连接圆环相连以带动多个所述辅助盖同步上下移动。
[0010]在本技术的一些实施例中，所述辅助坩埚为多个，多个所述辅助坩埚的形状和大小相同，所述长晶盖和多个所述辅助盖通过第二连接圆环相连，所述升降单元与所述第二连接圆环相连以带动所述长晶盖和多个所述辅助盖同步上下移动。
[0011]在本技术的一些实施例中，所述长晶埚本体和所述辅助埚本体通过第一支撑部与下法兰相连，所述驱动机构与所述长晶盖和所述辅助盖相连，所述驱动机构适于驱动所述长晶盖和所述辅助盖旋转且上下移动。
[0012]在本技术的一些实施例中，所述长晶盖和所述辅助盖通过第二支撑部与上法兰相连，所述长晶坩埚和所述辅助坩埚均设于所述驱动机构上，所述驱动机构适于驱动所述长晶坩埚和所述辅助坩埚旋转且上下移动。
[0013]在本技术的一些实施例中，所述长晶盖的底面设有第一凸台，所述第一凸台与所述长晶埚本体的内周壁卡接配合，所述辅助盖的底面设有第二凸台，所述第二凸台与所述辅助埚本体的内周壁卡接配合。
[0014]在本技术的一些实施例中，第一线圈的直径为D1，所述长晶埚本体的直径为D2，D1、D2满足5mm≤D1
‑
D2≤10mm，所述第二线圈的直径为D3，所述辅助埚本体的直径为D4，D3、D4满足：5mm≤D3
‑
D4≤10mm。
[0015]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0016]图1是根据本技术实施例一的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，长晶盖关闭长晶埚本体，辅助盖关闭辅助埚本体；
[0017]图2是根据本技术实施例一的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，长晶盖打开长晶埚本体，辅助盖打开辅助埚本体；
[0018]图3是根据本技术实施例二的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，长晶盖关闭长晶埚本体，辅助盖关闭辅助埚本体；
[0019]图4是根据本技术实施例二的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，长晶盖打开长晶埚本体，辅助盖打开辅助埚本体；
[0020]图5是根据本技术实施例三的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，长晶埚本体和辅助埚本体固定；
[0021]图6是根据本技术实施例四的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，长晶盖和辅助盖固定；
[0022]图7是根据本技术实施例五的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，第一升降杆与长晶盖相连，第二升降杆与多个辅助盖相连；
[0023]图8是根据本技术实施例五的第二升降杆与多个辅助盖的连接示意图；
[0024]图9是根据本技术实施例六的碳化硅晶体生长装置的结构示意图，其中，升降单元同时与长晶盖和多个辅助盖相连；
[0025]图10是根据本技术实施例六的升降单元与长晶盖和多个辅助盖的连接示意图。
[0026]附图标记：
[0027]碳化硅晶体生长装置100；
[0028]长晶坩埚10；长晶盖11；长晶埚本体12；籽晶13；第一线圈14；第一凸台15；
[0029]辅助坩埚20；辅助盖21；辅助埚本体22；第二线圈23；第二凸台24；
[0030]驱动机构30；旋转台31；支撑杆311；升降单元32；第一升降杆321；第二升降杆322；连接杆323；
[0031]第一连接圆环40；
[0032]第二连接圆环50；
[0033]第一支撑部61；第二支撑部62；
[0034]石英罩70。
具体实施方式
[0035]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶体生长装置，其特征在于，包括：长晶坩埚，所述长晶坩埚包括长晶盖和长晶埚本体，所述长晶盖的底壁设有籽晶，所述长晶埚本体内设有第一碳化硅粉料，所述长晶盖适于打开或关闭所述长晶埚本体，所述长晶埚本体的周壁外绕有第一线圈；辅助坩埚，所述辅助坩埚与所述长晶坩埚间隔开设置，所述辅助坩埚包括辅助盖和辅助埚本体，所述辅助埚本体内设有第二碳化硅粉料，所述辅助盖适于打开或关闭所述辅助埚本体，所述辅助埚本体的周壁外绕有第二线圈，所述第二线圈和所述第一线圈独立控制；驱动机构，所述驱动机构适于将所述长晶盖和所述辅助盖的位置对调。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述驱动机构包括：旋转台，所述长晶坩埚和所述辅助坩埚均设于所述旋转台，所述旋转台用于带动所述长晶坩埚和所述辅助坩埚绕所述旋转台的中心轴线转动；升降单元，所述升降单元与所述长晶盖和所述辅助盖相连，所述升降单元适于带动所述长晶盖和所述辅助盖上下移动。3.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述升降单元为一个，所述升降单元通过两个连接杆分别与所述长晶盖和所述辅助盖相连。4.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述升降单元包括第一升降杆和第二升降杆，所述第一升降杆与所述长晶盖相连以驱动所述长晶盖上下移动，所述第二升降杆与所述辅助盖相连以驱动所述辅助盖上下移动。5.根据权利要求4所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述辅助坩埚为多个，多个所述辅助坩埚的形状和大小相同，多个所述辅助盖之间通过第一连接圆环相连，所述第二升降杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕靖，吴建，
申请(专利权)人：江苏集芯先进材料有限公司，
类型：新型
国别省市：