一种碳化硅的生长装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及碳化硅籽晶生长技术领域，具体为一种碳化硅的生长装置。该装置采用液压伸缩杆以及空心管状籽晶轴设计，通过加入第一伸缩杆的方式，能够自主调控籽晶与坩埚之间的距离，同时由于坩埚两侧对称设有第二液压伸缩杆且第二液压伸缩杆之间的中心轴线与籽晶托架中心轴线重合，保证了籽晶的中心与坩埚中心的快速对齐，节省操作时间，大大提高了工作效率；同时，籽晶轴采用空心管状结构，减少了形变，延长了使用寿命；通过使用籽晶托架，避免了晶体内局部应力大造成开裂、缺陷多等情况，可以生长出高质量的SiC晶体。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及碳化硅籽晶生长
，具体为一种碳化硅的生长装置。
技术介绍
碳化硅(SiC)是继硅、锗、砷化镓等之后的第三代半宽禁带半导体材料，其在禁带宽度、热导率、临界击穿场强、饱和电子漂移速率等方面具有明显的优势。4H-SiC和6H-SiC的禁带宽度分别为3.26eV和3.08eV，3C-SiC的禁带最窄，其禁带宽度也在2.39eV左右。SiC的禁带宽度是Si的2-3倍，热导率是Si的2.6-3.3倍，临界击穿场强是Si的7-13倍，饱和电子漂移速率是Si的2-2.7倍。使用宽禁带材料可以大幅提高器件的工作温度，采用SiC衬底的功率器件，最高工作温度有可能超过600℃。更高的临界击穿场强可以使减少器件的体积，因此可以使器件小型化的同时省去大量的散热装置，减少能源的消耗。更高的饱和电子漂移速率可提高器件的开关速度，降低开关损耗。所以与Si相比，SiC更适合用于制造高温、高频、大功率的功率器件。但是目前市场上的碳化硅生长装置，需要花费较大力气才能将坩埚的中心与籽晶的中轴线准确对准，比较费时费力，而且目前装置中采用的是实心籽晶轴，当所受温度较高时，变形较大，使用寿命缩短。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种碳化硅的生长装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术具有结构简单，使用方便优点。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种碳化硅的生长装置，包括壳体，所述壳体的内部设置有保温层，所述保温层的内侧下方设有滑槽，滑槽内通过支架滑动安装有坩埚，所述保温层内部左右两侧均开设有槽孔，所述槽孔的底部固定安装有第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆之间设有连接板，所述连接板上固定安装固定块；固定块下方连接有空心管状籽晶轴，籽晶轴下端连接有籽晶托架；所述坩埚两侧对称设有第二液压伸缩杆且第二液压伸缩杆之间的中心轴线与籽晶托架中心轴线重合。工作原理：当人们需要培养籽晶时，通过第一液压伸缩杆带动连接板上升，然后同时同步调节第二液压伸缩杆，使其压紧坩埚，然后通过籽晶托架固定籽晶，从而使籽晶处于坩埚的正上方，使得坩埚的中心与籽晶的中心对齐。由于籽晶轴为空心管状，管壁较薄，在高温情况下，热膨胀尺寸小，因而减少了籽晶轴的变形尺寸，延长了使用寿命。进一步的，所述的籽晶托架包括石墨板和石墨手臂，石墨手臂固定连接在石墨板下方，所述的石墨板通过机械连接或者通过粘合剂与籽晶轴固定连接，石墨手臂下方有开口，用于容纳籽晶。生长过程中，不使用任何的粘合剂固定籽晶，只通过籽晶托架来承载籽晶。籽晶在晶体生长过程中，由于籽晶与籽晶托架之间存在空隙，在溶液流动的作用下，籽晶不受籽晶托架的束缚，这样可有效避免在晶体中产生应力，避免使用粘合剂时固化不均匀时造成晶体内局部应力大造成开裂、缺陷多等情况。通过使用籽晶托架，可以生长出高质量的SiC晶体。所述开口的高度大于籽晶的厚度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该装置结构简单，通过加入第一伸缩杆的方式，能够自主调控籽晶与坩埚之间的距离，同时由于坩埚两侧对称设有第二液压伸缩杆且第二液压伸缩杆之间的中心轴线与籽晶托架中心轴线重合，保证了籽晶的中心与坩埚中心的快速对齐，节省操作时间，大大提高了工作效率；同时，籽晶轴采用空心管状结构，减少了形变，延长了使用寿命；通过使用籽晶托架，避免了晶体内局部应力大造成开裂、缺陷多等情况，可以生长出高质量的SiC晶体。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为本技术所述的籽晶托架的结构示意图；图中：1壳体、2保温层、3滑槽、4支架、5坩埚、6槽孔、7第一液压伸缩杆、8连接板、9固定块、10籽晶轴、11籽晶托架、12第二液压伸缩杆、13籽晶、14、石墨板、15石墨手臂、16开口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种碳化硅的生长装置，包括壳体1，所述壳体1的内部设置有保温层2，所述保温层2的内侧下方设有滑槽3，滑槽3内通过支架4滑动安装有坩埚5，所述保温层2内部左右两侧均开设有槽孔6，所述槽孔6的底部固定安装有第一液压伸缩杆7，所述第一液压伸缩杆7之间设有连接板8，所述连接板8上固定安装固定块9；固定块9下方连接有空心管状籽晶轴10，籽晶轴10下端连接有籽晶托架11；所述坩埚5两侧对称设有第二液压伸缩杆12且第二液压伸缩杆12之间的中心轴线与籽晶托架11中心轴线重合。所述的籽晶托架11包括石墨板14和石墨手臂15，石墨手臂15固定连接在石墨板14下方，所述的石墨板14通过机械连接或者通过粘合剂与籽晶轴10固定连接，石墨手臂15下方有开口16。所述开口16的高度大于籽晶13的厚度。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅的生长装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内部设置有保温层(2)，所述保温层(2)的内侧下方设有滑槽(3)，滑槽(3)内通过支架(4)滑动安装有坩埚(5)，所述保温层(2)内部左右两侧均开设有槽孔(6)，所述槽孔(6)的底部固定安装有第一液压伸缩杆(7)，所述第一液压伸缩杆(7)之间设有连接板(8)，所述连接板(8)上固定安装固定块(9)；固定块(9)下方连接有空心管状籽晶轴(10)，籽晶轴(10)下端连接有籽晶托架(11)；所述坩埚(5)两侧对称设有第二液压伸缩杆(12)且第二液压伸缩杆(12)之间的中心轴线与籽晶托架(11)中心轴线重合。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅的生长装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内部设置有保温层(2)，所述保温层(2)的内侧下方设有滑槽(3)，滑槽(3)内通过支架(4)滑动安装有坩埚(5)，所述保温层(2)内部左右两侧均开设有槽孔(6)，所述槽孔(6)的底部固定安装有第一液压伸缩杆(7)，所述第一液压伸缩杆(7)之间设有连接板(8)，所述连接板(8)上固定安装固定块(9)；固定块(9)下方连接有空心管状籽晶轴(10)，籽晶轴(10)下端连接有籽晶托架(11)；所述坩埚(5)两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国建，宗艳民，宋生，
申请(专利权)人：山东天岳晶体材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37