System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 偏轴式晶体生长装置制造方法及图纸_技高网

偏轴式晶体生长装置制造方法及图纸

技术编号:43190556 阅读:10 留言:0更新日期:2024-11-01 20:13
本发明专利技术提供了一种偏轴式晶体生长装置,属于半导体技术领域,包括密封室、下坩埚和上坩埚,下坩埚设置于密封室内,用于盛装碳化硅粉料,下坩埚的顶部设置有气相出口。上坩埚的底部开口且顶部内侧设置有籽晶,籽晶与上坩埚同轴设置,上坩埚的顶部外侧连接有驱动机构,用于在驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转,上坩埚设置于密封室内且与下坩埚在竖直方向上间隔设置,上坩埚的轴线与下坩埚的轴线在水平方向上间隔设置。通过采用分体偏轴式的上坩埚和下坩埚,同时设置上坩埚在驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转,可以使晶体在生长过程中生长面保持稳定的凸界面,从而减少碳化硅晶体的缺陷,提高碳化硅晶体的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体而言,涉及一种偏轴式晶体生长装置


技术介绍

1、目前,基于pvt法的碳化硅晶体生长工艺中,晶体生长面的形状是影响晶体质量的重要因素之一。但是,现有的晶体生长装置,一般采用一体式准密闭式的生长坩埚,晶体生长面的形状受温场分布、粉料石墨化和坩埚设计等多个因素影响,通常会在晶体生长前期呈凹界面,在晶体生长中后期呈凸界面,也即晶体生长过程中其生长面无法保持稳定的形状,导致晶体缺陷较多,质量不高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种偏轴式晶体生长装置,其能够使得晶体生长过程中其生长面保持稳定的凸界面,从而减少碳化硅晶体的缺陷,提高碳化硅晶体的质量。

2、本专利技术的实施例是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种偏轴式晶体生长装置,包括:

4、密封室;

5、下坩埚,下坩埚设置于密封室内,用于盛装碳化硅粉料,下坩埚的顶部设置有气相出口;

6、上坩埚,上坩埚的底部开口且顶部内侧设置有籽晶,籽晶与上坩埚同轴设置,上坩埚的顶部外侧连接有驱动机构,用于在驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转,上坩埚设置于密封室且与下坩埚在竖直方向上间隔设置,上坩埚的轴线与下坩埚的轴线在水平方向上间隔设置。

7、在可选的实施方式中,上坩埚的轴线和下坩埚的轴线在水平方向上的距离为l,籽晶的半径为r,其中,1≤l/r≤10。

8、在可选的实施方式中,上坩埚的轴线和下坩埚的轴线在水平方向上的距离为l,气相出口和籽晶的生长面在竖直方向上的距离为h,其中,h=(0.5-5)l。

9、在可选的实施方式中,上坩埚用于在驱动机构的驱动下沿水平方向移动,以调节上坩埚的轴线和下坩埚的轴线在水平方向上的距离。

10、在可选的实施方式中,上坩埚用于在驱动机构的驱动下沿竖直方向移动,以调节气相出口和籽晶的生长面在竖直方向上的距离。

11、在可选的实施方式中,下坩埚的外侧套设有保温层,气相出口从保温层露出。

12、在可选的实施方式中,保温层和下坩埚之间设置有第一加热器。

13、在可选的实施方式中,上坩埚的上方设置有环形的第二加热器。

14、在可选的实施方式中,密封室的侧壁底部设置有多个进气口。

15、在可选的实施方式中,密封室内的气压小于1pa。

16、本专利技术实施例的有益效果包括:

17、本专利技术实施例提供的偏轴式晶体生长装置包括密封室、下坩埚和上坩埚,下坩埚设置于密封室内,用于盛装碳化硅粉料,下坩埚的顶部设置有气相出口。上坩埚的底部开口且顶部内侧设置有籽晶,籽晶与上坩埚同轴设置,上坩埚的顶部外侧连接有驱动机构,用于在驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转。上坩埚设置于密封室且与下坩埚在竖直方向上间隔设置,上坩埚的轴线与下坩埚的轴线在水平方向上间隔设置。通过采用分体偏轴式的上坩埚和下坩埚,同时设置籽晶随上坩埚在驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转,可以使晶体在生长过程中生长面始终保持稳定的凸界面,从而有效减少碳化硅晶体的缺陷,提高碳化硅晶体的质量。一方面,碳化硅晶体的生长主要是台阶流生长模式,其生长面的稳定有利于减少台阶流的碰撞,有效减少位错缺陷的产生;另一方面,稳定的微凸界面能有效降低晶体内应力,降低开裂风险。同时,微凸生长面也意味着边缘的生长速率略小于中心位置的生长速率,避免晶体边缘长速过快形成多晶和相变。此外,微凸的晶体形状也有利于提高晶体的出片率,提高衬底片产能。

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【技术保护点】

1.一种偏轴式晶体生长装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)的轴线和所述下坩埚(300)的轴线在水平方向上的距离为L,所述籽晶(600)的半径为r,其中,1≤L/r≤10。

3.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)的轴线和所述下坩埚(300)的轴线在水平方向上的距离为L,所述气相出口(310)和所述籽晶(600)的生长面在竖直方向上的距离为H,其中,H=(0.5-5)L。

4.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)用于在所述驱动机构(700)的驱动下沿水平方向移动,以调节所述上坩埚(500)的轴线和所述下坩埚(300)的轴线在水平方向上的距离。

5.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)用于在所述驱动机构(700)的驱动下沿竖直方向移动,以调节所述气相出口(310)和所述籽晶(600)的生长面在竖直方向上的距离。

6.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述下坩埚(300)的外侧套设有保温层(200),所述气相出口(310)从所述保温层(200)露出。

7.根据权利要求6所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述保温层(200)和所述下坩埚(300)之间设置有第一加热器(400)。

8.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)的上方设置有环形的第二加热器(410)。

9.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述密封室(100)的侧壁底部设置有多个进气口(800)。

10.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述密封室(100)内的气压小于1Pa。

...

【技术特征摘要】

1.一种偏轴式晶体生长装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)的轴线和所述下坩埚(300)的轴线在水平方向上的距离为l,所述籽晶(600)的半径为r,其中,1≤l/r≤10。

3.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)的轴线和所述下坩埚(300)的轴线在水平方向上的距离为l,所述气相出口(310)和所述籽晶(600)的生长面在竖直方向上的距离为h,其中,h=(0.5-5)l。

4.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)用于在所述驱动机构(700)的驱动下沿水平方向移动,以调节所述上坩埚(500)的轴线和所述下坩埚(300)的轴线在水平方向上的距离。

5.根据权利要求1所述的偏轴式晶体生长装置,其特征在于,所述上坩埚(500)用...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐豹杨洲张御寜
申请(专利权)人:通威微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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