【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体，具体而言，涉及一种坩埚盖和碳化硅单晶生长装置。
技术介绍
1、碳化硅芯片50％左右的成本都来自于碳化硅衬底，降低碳化硅衬底的成本，能够在很大程度上降低碳化硅芯片整体的成本；其中，提高碳化硅单晶生长的良率，能够有效地降低碳化硅衬底的成本。
2、但是，相关技术提供的碳化硅单晶生长装置容易导致碳化硅单晶开裂；其中，碳化硅晶体在高温生长、升温及降温过程中，碳化硅籽晶始终粘贴在坩埚盖上，与其紧密连接，碳化硅晶体在籽晶上生长，因坩埚盖的边缘在生长及升温过程中更靠近高温区，受热膨胀更大，对坩埚盖中间部分(即与碳化硅籽晶连接的部分)产生拉应力；在降温过程，因坩埚盖的边缘更靠近低温区，受冷收缩更大，对坩埚盖中间部分(即与碳化硅籽晶连接部分)产生压应力，这两种应力会传导给与坩埚盖紧密粘贴在一起的碳化硅晶体上，导致晶体开裂，尤其在大尺寸晶体在高温生长、升温及降温过程中，晶体应力过大导致晶体开裂的问题尤为突出。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种坩埚盖和碳化硅单晶生长装置，该坩埚盖能够改善紧密贴合在上面的碳化硅晶体开裂的问题，提高碳化硅单晶生长的良率。
2、本技术的实施例是这样实现的：
3、第一方面，本技术提供一种坩埚盖，包括：
4、中间部，用于安装籽晶；
5、边缘部，呈环状、且环绕中间部设置，边缘部的内环侧壁与中间部的周向侧壁连接；
6、其中，边缘部还具有与内环侧壁相背设置的外环侧壁，边缘部的至少一侧设置有
7、在可选的实施方式中，边缘部包括第一环形件和第二环形件，第一环形件环绕中间部设置，第一环形件的内环侧壁与中间部的周向侧壁连接，第二环形件环绕第一环形件设置，第二环形件的内环侧壁与第一环形件的外环侧壁连接；
8、其中，第二环形件用于与坩埚体连接；第一环形件的至少一侧设置有凹槽，且凹槽位于第一环形件的内环侧壁和第一环形件的外环侧壁之间。
9、在可选的实施方式中，凹槽为v型凹槽或u型凹槽。
10、在可选的实施方式中，凹槽为绕中间部延伸的环形凹槽；
11、第一环形件具有相对设置的第一侧和第二侧，第一环形件的第一侧设置有一个或多个凹槽，第一环形件的第二侧设置有一个或多个凹槽，设置于第一环形件的第一侧的凹槽与设置于第一环形件的第二侧的凹槽沿中间部的径向方向依次交替分布。
12、在可选的实施方式中，第一环形件包括至少一个变形环，变形环包括呈夹角连接的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁之间形成位于第一环形件的第二侧的凹槽；
13、最靠近中间部的变形环的第一侧壁环绕于中间部的外周；最靠近中间部的变形环的第一侧壁与中间部的周向侧壁呈夹角连接，且二者之间形成一个位于第一环形件的第一侧的凹槽；
14、最靠近第二环形件的变形环的第二侧壁与第二环形件的内环侧壁呈夹角连接，且二者之间形成一个位于第一环形件的第一侧的凹槽；
15、在变形环的数量为多个时，多个变形环依次连接并呈同心分布；任意相邻的两个变形环中，更靠近中间部的变形环的第二侧壁与更远离中间部的变形环的第一侧壁呈夹角连接，且二者之间形成一个位于第一环形件的第一侧的凹槽。
16、在可选的实施方式中，第一侧壁和第二侧壁中的至少一者的厚度为1-5mm；和/或，
17、第一侧壁和第二侧壁的连接处呈锐角或圆弧倒角。
18、在可选的实施方式中，第一环形件包括至少一个变形环，变形环包括依次呈夹角连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁和第二侧壁之间形成位于第一环形件的第一侧的凹槽，第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁之间形成位于第一环形件的第一侧的凹槽；
19、最靠近中间部的变形环的第一侧壁环绕于中间部的外周、且与中间部的周向侧壁呈夹角连接，最靠近中间部的变形环的第二侧壁间隔地环绕于中间部的外周，最靠近中间部的变形环的第一侧壁、最靠近中间部的变形环的第二侧壁以及中间部的周向侧壁之间形成一个位于第一环形件的第二侧的凹槽；
20、最靠近第二环形件的变形环的第四侧壁与第二环形件连接。
21、在可选的实施方式中，在变形环的数量为多个时，多个变形环依次连接并呈同心分布；任意相邻的两个变形环中，更靠近中间部的变形环的第四侧壁与更远离中间部的变形环的第一侧壁呈夹角连接；和/或，
22、第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁四者中的至少一者的厚度为1-5mm；和/或，
23、第一侧壁和第二侧壁的连接处、第二侧壁和第三侧壁的连接处、第三侧壁和第四侧壁的连接处均呈直角。
24、在可选的实施方式中，在中间部的轴向上，在中间部的轴向上，凹槽的深度为h；在中间部的径向上，凹槽的宽度为l，凹槽的深度h和凹槽的宽度l的比大于或等于2。
25、第二方面，本技术提供一种碳化硅单晶生长装置，包括坩埚体和前述实施方式任一项的坩埚盖，坩埚盖的边缘部与坩埚体连接。
26、本技术实施例的坩埚盖的有益效果包括：本技术实施例提供的坩埚盖包括中间部和边缘部，中间部用于安装籽晶，边缘部呈环状、且环绕中间部设置，边缘部的内环侧壁与中间部的周向侧壁连接；其中，边缘部还具有与内环侧壁相背设置的外环侧壁，边缘部的至少一侧设置有凹槽，凹槽位于内环侧壁和外环侧壁之间。这样一来，在高温下使碳化硅晶体在设置于中间部的籽晶上生长时，即便是坩埚盖边缘更靠近高温区，受热膨胀更大，由于位于中间部外周的边缘部设置有凹槽，故边缘部会在高温下发生自适应的形变，使得坩埚盖边缘对于中间部产生的拉应力得到释放，相应传递给设置于中间部的晶体的应力变小，有利于改善碳化硅晶体生长容易开裂的问题；同理，在降温的过程中，即便是坩埚盖边缘更靠近低温区，受冷收缩更大，由于位于中间部外周的边缘部设置有凹槽，故边缘部会在低温下发生自适应的形变，使得坩埚盖边缘对于中间部产生的压应力得到释放，相应传递给设置于中间部的晶体的应力变小，有利于改善碳化硅晶体生长容易开裂的问题。
27、本技术实施例的碳化硅单晶生长装置包括前述坩埚盖的全部有益效果，例如：利用连接于中间部外周的边缘部将坩埚盖边缘产生的应力释放，使得传递给中间部设置的籽晶的应力变小，改善碳化硅单晶生长容易开裂的问题。
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1.一种坩埚盖，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的坩埚盖，其特征在于，所述边缘部(220)包括第一环形件(222)和第二环形件(223)，所述第一环形件(222)环绕所述中间部(210)设置，所述第一环形件(222)的内环侧壁与所述中间部(210)的周向侧壁连接，所述第二环形件(223)环绕所述第一环形件(222)设置，所述第二环形件(223)的内环侧壁与所述第一环形件(222)的外环侧壁连接；
3.根据权利要求2所述的坩埚盖，其特征在于，所述凹槽(221)为V型凹槽或U型凹槽。
4.根据权利要求2所述的坩埚盖，其特征在于，所述凹槽(221)为绕所述中间部(210)延伸的环形凹槽；
5.根据权利要求4所述的坩埚盖，其特征在于，所述第一环形件(222)包括至少一个变形环(230)，所述变形环(230)包括呈夹角连接的第一侧壁(231)和第二侧壁(232)，所述第一侧壁(231)和所述第二侧壁(232)之间形成位于所述第一环形件(222)的第二侧的所述凹槽(221)；
6.根据权利要求5所述的坩埚盖，其特征在于，所
7.根据权利要求4所述的坩埚盖，其特征在于，所述第一环形件(222)包括至少一个变形环(230)，所述变形环(230)包括依次呈夹角连接的第一侧壁(231)、第二侧壁(232)、第三侧壁(233)和第四侧壁(234)，所述第二侧壁(232)、所述第三侧壁(233)和第四侧壁(234)之间形成位于所述第一环形件(222)的第一侧的所述凹槽(221)；
8.根据权利要求7所述的坩埚盖，其特征在于，所述第一侧壁(231)、所述第二侧壁(232)、所述第三侧壁(233)和所述第四侧壁(234)四者中的至少一者的厚度为1-5mm；和/或，
9.根据权利要求1-8任一项所述的坩埚盖，其特征在于，在所述中间部(210)的轴向上，所述凹槽(221)的深度为H；在所述中间部(210)的径向上，所述凹槽(221)的宽度为L，所述凹槽(221)的深度H和所述凹槽(221)的宽度L的比大于或等于2。
10.一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于，包括坩埚体(100)和权利要求1-9任一项所述的坩埚盖，所述坩埚盖的边缘部(220)与所述坩埚体(100)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种坩埚盖，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的坩埚盖，其特征在于，所述边缘部(220)包括第一环形件(222)和第二环形件(223)，所述第一环形件(222)环绕所述中间部(210)设置，所述第一环形件(222)的内环侧壁与所述中间部(210)的周向侧壁连接，所述第二环形件(223)环绕所述第一环形件(222)设置，所述第二环形件(223)的内环侧壁与所述第一环形件(222)的外环侧壁连接；
3.根据权利要求2所述的坩埚盖，其特征在于，所述凹槽(221)为v型凹槽或u型凹槽。
4.根据权利要求2所述的坩埚盖，其特征在于，所述凹槽(221)为绕所述中间部(210)延伸的环形凹槽；
5.根据权利要求4所述的坩埚盖，其特征在于，所述第一环形件(222)包括至少一个变形环(230)，所述变形环(230)包括呈夹角连接的第一侧壁(231)和第二侧壁(232)，所述第一侧壁(231)和所述第二侧壁(232)之间形成位于所述第一环形件(222)的第二侧的所述凹槽(221)；
6.根据权利要求5所述的坩埚盖，其特征在于，所述第一侧壁(231)和所述第二侧壁(232...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文涛，高玉强，王旻峰，
申请(专利权)人：湖南三安半导体有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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