一种碳化硅单晶生长用坩埚、生长方法和生长装置制造方法及图纸

技术编号:24930915 阅读:97 留言:0更新日期:2020-07-17 19:43
本发明专利技术公开了一种碳化硅单晶生长用坩埚、生长方法和生长装置,所述碳化硅单晶生长用坩埚包括:第一坩埚主体;第一盖体,设置于所述第一坩埚主体上;第二坩埚主体,设置于所述第一坩埚主体内,并与所述第一盖体形成一容纳腔;第二盖体,位于所述容纳腔内,将所述容纳腔形成相对设置的原料腔和生长腔;原料容纳部,位于原料腔内;所述第二坩埚主体、第二盖体,原料容纳部之间的孔隙率不同。根据本发明专利技术提供的碳化硅单晶生长用坩埚是设计和优化温度场的有利工具,能够有效改善优化生长腔室内部的温度场分布,提高碳化硅单晶的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅单晶生长用坩埚、生长方法和生长装置
本专利技术属于半导体材料制造
,具体地,涉及一种碳化硅单晶生长用坩埚、生长方法和生长装置。
技术介绍
碳化硅(SiC)材料由于具备禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速率快、化学稳定性高、抗辐射能力强等各种优越性能,可以用于耐高温、高频、抗辐射、大功率半导体器件材料,具有广泛的运用前景,然而由于SiC单晶生长条件严苛,易受到环境的影响,导致产品质量缺陷,因此,对于获得高质量SiC以实现SiC基器件优异的性能,其生长技术是关键。目前,目前PVT法生长SiC的长晶设备都是采用中频感应加热方式,通过中频线圈产生的磁场作用于石墨坩埚进行加热,使内部SiC原料升华,升华的气体组分在顶部籽晶上凝结并结晶得到SiC单晶产品,然而,目前的石墨坩埚,结构粗糙,内部不同位置有较大的温度差异,易使得SiC单晶在生长过程中,受到SiC原料、坩埚,以及其他因素的影响,导致SiC单晶里含有大量的异质包裹物,使得SiC单晶质量可控性差。因此,提供一种碳化硅单晶生长用坩埚、生长方法和生长装置十分重要。...

【技术保护点】
1.一种碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,包括:/n第一坩埚主体;/n第一盖体,设置于所述第一坩埚主体上,/n第二坩埚主体,设置于所述第一坩埚主体内,并与所述第一盖体形成一容纳腔;/n第二盖体,位于所述容纳腔内,将所述容纳腔形成相对设置的原料腔和生长腔;/n原料容纳部,位于原料腔内;/n所述第二坩埚主体、第二盖体,原料容纳部之间的孔隙率不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,包括:
第一坩埚主体;
第一盖体,设置于所述第一坩埚主体上,
第二坩埚主体,设置于所述第一坩埚主体内,并与所述第一盖体形成一容纳腔;
第二盖体,位于所述容纳腔内,将所述容纳腔形成相对设置的原料腔和生长腔;
原料容纳部,位于原料腔内;
所述第二坩埚主体、第二盖体,原料容纳部之间的孔隙率不同。


2.根据权利要求1所述的碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,所述原料容纳部、所述第二坩埚主体和所述第二盖体的孔隙率依次增大,所述原料容纳部的孔隙率为8-15Vol.%。


3.根据权利要求1或2所述的碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,所述第二坩埚主体的孔隙率为10-30Vol.%。


4.根据权利要求1或2所述的碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,所述第二盖体的孔隙率为35-55Vol.%。


5.根据权利要求1所述的碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,所述原料容纳部为立体网状结构,所述立体网状结构的体积小于所述原料腔的体积。


6.根据权利要求1所述的碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,所述第一主体和/或所述第一盖体由石墨材料构成。


7.根据权利要求1所述的碳化硅单晶生长用坩埚,其特征在于,所述第二坩埚主体选自多孔碳-碳纤维、石墨软毡,以及石墨材料中的任意一种或上述其任意组合。


8.一种碳化硅单晶的生长方法,其特征在于,包括以下方法:
提供一碳化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员:周玉洁马远潘尧波
申请(专利权)人:中电化合物半导体有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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