本发明专利技术公开了一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，涉及到半导体技术领域，所述HTCVD法碳化硅晶体生长方法通过碳化硅晶体生长设备实现，所述碳化硅晶体生长设备包括密封箱体，所述密封箱体右侧开设于进出料通道，所述进出料通道外侧设置有密封门，所述密封门外侧固定贯穿设置于排气管，所述排气管端部固定连接有真空泵。本发明专利技术可以使上下料操作同时进行，进而简化操作步骤，缩短设备停机时间，以提高碳化硅晶体生产效率，同时在出料前以及进料后可以自动对原料气体的输入进行关闭以及开启，进一步降低操作难度的同时节约人力，更加适用于碳化硅晶体的工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种htcvd法碳化硅晶体生长方法。
技术介绍
1、在半导体照明衬底材料的应用方面，碳化硅的导热系数是蓝宝石的十倍，能更好地解决大功率半导体照明器件散热的技术难题，此外碳化硅材料作为衬底可做垂直结构发光体，理论上同样材料可以提高一倍的发光效率。
2、参考授权公告号cn1023047十字卡槽63的专利技术专利可知，该专利技术专利公开了一种连续型htcvd法碳化硅晶体生长装置，使用该装置进行碳化硅晶体的生产时，当碳化硅晶体在主腔室内部生长完成后，技术人员需要打开第一闸门，然后通过第一辅助腔室内的杆状部件将主腔室内的碳化硅晶体移动至第一辅助腔室内部，再关闭第一闸门，随后打开第二闸门，通过第二辅助腔室内的杆状部件将位于第二辅助腔室内部的籽晶再移动至主腔室内部，最后关闭第二闸门才算完成一个上下料流程。
3、参考上述过程中，由于碳化硅籽晶的上料过程与碳化硅晶体的下料过程存在先后顺序而未能同步发生，因此整体操作流程所需时间较长，进而会延长设备的停机时间，对于碳化硅晶体的生产效率仍旧存在一定影响。
4、另外为了避免第一闸门与第二闸门打开后，原料气体进入到第一辅助腔室与第二辅助腔室内部，技术人员在进行下料与上料操作前还需要手动停止原料气体的输入，后续上下料完成后则需要再次手动开启原料气体的输入，进一步增加了操作难度，提升了人力支出。
5、因此，专利技术一种htcvd法碳化硅晶体生长方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
>1、本专利技术的目的在于提供一种htcvd法碳化硅晶体生长方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种htcvd法碳化硅晶体生长方法，所述htcvd法碳化硅晶体生长方法通过碳化硅晶体生长设备实现，所述碳化硅晶体生长设备包括密封箱体，所述密封箱体右侧开设于进出料通道，所述进出料通道外侧设置有密封门，所述密封门外侧固定贯穿设置于排气管，所述排气管端部固定连接有真空泵，所述真空泵与密封箱体外壁固定连接，所述密封箱体内部右侧固定设置有隔板，所述隔板上设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构外侧由上至下依次传动设置有第一升降机构与第二升降机构，所述第二升降机构两端均设置有籽晶承托机构，两个所述籽晶承托机构外侧分别设置有籽晶生长机构与密封冷却机构，所述籽晶生长机构与密封冷却机构均与第一升降机构固定连接，所述籽晶生长机构内部设置有第二驱动机构，所述第二驱动机构与第一驱动机构传动连接；
3、所述第一驱动机构包括往复螺杆、传动轴、驱动电机、主动齿轮和驱动滑块；
4、所述往复螺杆贯穿隔板且通过轴承与隔板转动连接，所述传动轴通过超越离合器连接于往复螺杆底端，所述驱动电机固定设置于密封箱体底部且与传动轴传动连接，所述主动齿轮固定套接设置于传动轴外侧，所述驱动滑块设置有两个，两个所述驱动滑块分别固定设置于往复螺杆两侧顶部；
5、所述第一升降机构包括升降板、提升杆和提升套环；
6、所述升降板套接设置于往复螺杆外侧且与往复螺杆传动连接，所述提升杆固定设置于升降板底部左侧，所述提升套环固定套接设置于提升杆外侧；
7、所述第二升降机构包括工字滑杆、活动环、升降盘、驱动滑槽和连接杆；
8、所述工字滑杆沿竖直方向滑动嵌套设置于往复螺杆内部，所述活动环通过轴承转动套接设置于工字滑杆外侧底端且其底端与隔板顶部贴合，所述活动环底部两侧均固定设置有限位杆，所述限位杆底端设置有弧形面，所述限位杆贯穿隔板且与隔板滑动连接，所述升降盘套接设置于往复螺杆外侧且通过轴承转动嵌套设置于活动环顶部，所述驱动滑槽与连接杆均设置有两个，两个所述驱动滑槽分别开设于升降盘顶部两侧，两个所述连接杆分别固定设置于升降盘两侧；
9、所述籽晶承托机构包括连接环、承托盘、十字卡槽、滑动柱、限位环和第一弹簧；
10、所述连接环与相邻的连接杆固定连接，所述承托盘通过轴承转动设置于连接环内侧，所述十字卡槽开设于连接环底部，所述滑动柱沿竖直方向滑动贯穿设置于连接环顶部侧面，所述限位环固定套接设置于滑动柱外侧且滑动嵌套设置于连接环内部，所述第一弹簧套接设置于滑动柱外侧且位于连接环内壁以及限位环之间。
11、优选的，所述籽晶生长机构包括下壳体、上壳体、封堵板、顶杆和第二弹簧。
12、优选的，所述下壳体与密封箱体内壁以及隔板固定连接，所述上壳体贴合于下壳体顶部，所述封堵板沿竖直方向滑动设置于下壳体内腔底部，所述顶杆固定设置于封堵板顶部右侧，所述第二弹簧固定设置于下壳体内腔底部以及封堵板之间。
13、优选的，所述密封冷却机构包括密封罩与容纳槽。
14、优选的，所述密封罩与升降板固定连接且滑动贴合于密封箱体内壁上，所述容纳槽开设于密封罩底部。
15、优选的，所述第二驱动机构包括旋转管、气孔、从动齿轮、滑动方柱、第三弹簧和十字卡块。
16、优选的，所述旋转管贯穿下壳体底部且通过轴承与下壳体转动连接，所述旋转管滑动设置于封堵板内侧，所述旋转管底端通过旋转接头连接有原料气体主动输入管，所述气孔贯穿设置于旋转管后侧，所述从动齿轮固定套接设置于旋转管外侧底部，所述滑动方柱滑动嵌套设置于旋转管顶部，所述第三弹簧固定连接于旋转管与滑动方柱之间，所述十字卡块固定设置于滑动方柱顶端。
17、优选的，所述方法具体包括以下步骤：
18、s1、使驱动电机带动传动轴持续逆时针转动，由于超越离合器的限制，往复螺杆不发生旋转，传动轴通过主动齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮旋转时通过旋转管、滑动方柱、十字卡块和十字卡槽带动左侧承托盘旋转，承托盘旋转时带动其顶部的碳化硅籽晶同步旋转，同时原料气体主动输入管持续向旋转管内部输入原料气体，原料气体进入旋转管内部后通过气孔进入到下壳体内腔底部，在被下壳体内部的加热组件加热后持续上升，进而运动至持续旋转的碳化硅籽晶外侧，使得碳化硅晶体不断生长；
19、s2、碳化硅晶体生长过程中，打开密封门，将碳化硅籽晶固定在右侧承托盘的顶部，然后关闭密封门后利用排气管与真空泵对密封罩内部进行抽真空处理，左侧承托盘顶部的碳化硅晶体生长完毕后，使驱动电机带动传动轴持续顺时针转动，此时往复螺杆同步旋转；
20、s3、往复螺杆旋转时带动升降板持续上升，升降板上升时带动密封罩、提升杆和提升套环同步上升，提升杆上升时逐渐解除对左侧滑动柱的下压，左侧被压缩的第一弹簧通过限位环带动左侧滑动柱上移复位，左侧滑动柱复位过程中逐渐解除对顶杆的下压，被压缩的第二弹簧逐渐带动封堵板上移复位；
21、s4、升降板上升距离达到第一阈值时，提升套环顶部与上壳体内壁贴合，同时封堵板完全复位，进而对气孔进行封堵，旋转管内部的原料气体不再进入到下壳体内部，后续随着升降板的继续上升，提升杆通过提升套环带动上壳体同步上移，上壳体上移时解除与下壳体的密合；
22、s5、升降板上升距离达到第二阈值时，升降板顶部与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述HTCVD法碳化硅晶体生长方法通过碳化硅晶体生长设备实现，所述碳化硅晶体生长设备包括密封箱体(1)，所述密封箱体(1)右侧开设于进出料通道，所述进出料通道外侧设置有密封门(11)，所述密封门(11)外侧固定贯穿设置于排气管(12)，所述排气管(12)端部固定连接有真空泵(13)，所述真空泵(13)与密封箱体(1)外壁固定连接，所述密封箱体(1)内部右侧固定设置有隔板(2)，所述隔板(2)上设置有第一驱动机构(3)，所述第一驱动机构(3)外侧由上至下依次传动设置有第一升降机构(4)与第二升降机构(5)，所述第二升降机构(5)两端均设置有籽晶承托机构(6)，两个所述籽晶承托机构(6)外侧分别设置有籽晶生长机构(7)与密封冷却机构(8)，所述籽晶生长机构(7)与密封冷却机构(8)均与第一升降机构(4)固定连接，所述籽晶生长机构(7)内部设置有第二驱动机构(9)，所述第二驱动机构(9)与第一驱动机构(3)传动连接；
2.根据权利要求1所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述籽晶生长机构(7)包括下壳体(71)、上壳体(72)、封堵板(73)、顶杆(74)和第二弹簧(75)。
3.根据权利要求2所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述下壳体(71)与密封箱体(1)内壁以及隔板(2)固定连接，所述上壳体(72)贴合于下壳体(71)顶部，所述封堵板(73)沿竖直方向滑动设置于下壳体(71)内腔底部，所述顶杆(74)固定设置于封堵板(73)顶部右侧，所述第二弹簧(75)固定设置于下壳体(71)内腔底部以及封堵板(73)之间。
4.根据权利要求3所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述密封冷却机构(8)包括密封罩(81)与容纳槽(82)。
5.根据权利要求4所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述密封罩(81)与升降板(41)固定连接且滑动贴合于密封箱体(1)内壁上，所述容纳槽(82)开设于密封罩(81)底部。
6.根据权利要求5所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述第二驱动机构(9)包括旋转管(91)、气孔(92)、从动齿轮(93)、滑动方柱(94)、第三弹簧(95)和十字卡块(96)。
7.根据权利要求6所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述旋转管(91)贯穿下壳体(71)底部且通过轴承与下壳体(71)转动连接，所述旋转管(91)滑动设置于封堵板(73)内侧，所述旋转管(91)底端通过旋转接头连接有原料气体主动输入管，所述气孔(92)贯穿设置于旋转管(91)后侧，所述从动齿轮(93)固定套接设置于旋转管(91)外侧底部，所述滑动方柱(94)滑动嵌套设置于旋转管(91)顶部，所述第三弹簧(95)固定连接于旋转管(91)与滑动方柱(94)之间，所述十字卡块(96)固定设置于滑动方柱(94)顶端。
8.根据权利要求7所述的一种HTCVD法碳化硅晶体生长方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种htcvd法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述htcvd法碳化硅晶体生长方法通过碳化硅晶体生长设备实现，所述碳化硅晶体生长设备包括密封箱体(1)，所述密封箱体(1)右侧开设于进出料通道，所述进出料通道外侧设置有密封门(11)，所述密封门(11)外侧固定贯穿设置于排气管(12)，所述排气管(12)端部固定连接有真空泵(13)，所述真空泵(13)与密封箱体(1)外壁固定连接，所述密封箱体(1)内部右侧固定设置有隔板(2)，所述隔板(2)上设置有第一驱动机构(3)，所述第一驱动机构(3)外侧由上至下依次传动设置有第一升降机构(4)与第二升降机构(5)，所述第二升降机构(5)两端均设置有籽晶承托机构(6)，两个所述籽晶承托机构(6)外侧分别设置有籽晶生长机构(7)与密封冷却机构(8)，所述籽晶生长机构(7)与密封冷却机构(8)均与第一升降机构(4)固定连接，所述籽晶生长机构(7)内部设置有第二驱动机构(9)，所述第二驱动机构(9)与第一驱动机构(3)传动连接；
2.根据权利要求1所述的一种htcvd法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述籽晶生长机构(7)包括下壳体(71)、上壳体(72)、封堵板(73)、顶杆(74)和第二弹簧(75)。
3.根据权利要求2所述的一种htcvd法碳化硅晶体生长方法，其特征在于：所述下壳体(71)与密封箱体(1)内壁以及隔板(2)固定连接，所述上壳体(72)贴合于下壳体(71)顶部，所述封堵板(73)沿竖直方向滑动设置于下壳体(71)内腔底部，所述顶杆(74)...
【专利技术属性】
技术研发人员：何少龙，丁柳宁，
申请(专利权)人：浙江六方半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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