一种高纯半导体单晶热等静压连接的装配结构制造技术

一种高纯半导体单晶热等静压连接的装配结构，属于半导体材料制备领域，具体涉及将多块小尺寸单晶通过热等静压方式制备成大尺寸单晶的装配结构。结构中包括包套和置于包套内部的晶块单元，所述包套由包套主体和包套上盖组成，所述包套主体或包套上盖上设置抽气孔，包套内表面设置包套保护层；所述晶块单元包括多个单晶块，单晶块间通过连接面组合，并使用夹具进行固定，外表面设置石英包裹层。采用本实用新型专利技术提供的装置，可以实现将小尺寸的单晶块连接制备成大尺寸的单晶，制备过程中，热等静压方式使得各单晶块之间各向受力一致，不必考虑位错、孪晶、多晶化等在传统单晶生长过程中需要注意的问题，设备简单，理论上可以制备任意尺寸的单晶。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯半导体单晶热等静压连接的装配结构
本技术属于半导体材料制备领域，具体涉及将多块小尺寸单晶通过热等静压方式制备成大尺寸单晶的装配结构。
技术介绍
半导体材料广泛应用于在集成电路、通信系统、光伏发电等领域应用等领域，在半导体产业链处于核心环节。半导体单晶衬底在芯片的生产制造中起到关键性的作用。半导体单晶衬底的尺寸越大，所制备器件的成本就越低，单晶尺寸的增大是半导体行业发展的方向之一。目前半导体尺寸增加主要是通过设备的增大、热场的增大来实现的，但是尺寸越大，制备成单晶的难度也越大。例如对于一些化合物半导体，像砷化镓、磷化铟等是在高压气氛下制备，增加了设备尺寸，因此热场对流会非常强烈，制备的难度和单晶成本会大幅增加。碳化硅主要通过物理气相沉积来制备，生长温度高，因此大尺寸设备的要求更高，晶体热场对称性变大。熔体法制备大尺寸单晶时，坩埚的尺寸也会相应的增加，为了建立温度梯度，坩埚边缘的温度也就越来越高，这会导致坩埚强度降低甚至不能承受高温而污染熔体。热等静压已经广泛应用于粉末冶金、陶瓷高压烧结、铸件缩孔缺陷等领域，其主要通过金属或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯半导体单晶热等静压连接的装配结构，结构中包括包套和置于包套内部的晶块单元，所述包套由包套主体（8）和包套上盖（3）组成，其特征在于：/n所述包套主体（8）或包套上盖（3）上设置抽气孔（3-2），包套主体（8）和包套上盖（3）的内表面设置包套保护层（7）；/n所述晶块单元包括多个单晶块（1），单晶块（1）间通过连接面（10）组合，并使用夹具（4）和/或填充块（12）进行固定，固定的单晶块（1）组合的外表面设置石英包裹层（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种高纯半导体单晶热等静压连接的装配结构，结构中包括包套和置于包套内部的晶块单元，所述包套由包套主体（8）和包套上盖（3）组成，其特征在于：
所述包套主体（8）或包套上盖（3）上设置抽气孔（3-2），包套主体（8）和包套上盖（3）的内表面设置包套保护层（7）；
所述晶块单元包括多个单晶块（1），单晶块（1）间通过连接面（10）组合，并使用夹具（4）和/或填充块（12）进行固定，固定的单晶块（1）组合的外表面设置石英包裹层（5）。


2.根据权利要求1所述的装配结构，其特征在于：所述夹具（4）和/或填充块（12）使用与单晶块（1）相同材质的半导体材料。


3.根据权利要求1所述的装配结构，其特征在于：所述晶块单元的石英包裹层（5）外设置有紧固卡圈（2）和紧固卡圈保护层（9）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王书杰，孙聂枫，孙同年，刘惠生，徐森锋，
申请(专利权)人：中国电子科技南湖研究院，中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：新型
国别省市：浙江;33