生产碳化硅单晶用热辐射反射装置及其制备方法与应用制造方法及图纸

本申请公开了一种生产碳化硅单晶用热辐射反射装置及其制备方法与应用。所述装置能够形成热辐射反射镜面，所述热辐射反射镜面能够围绕于PVT法生产碳化硅单晶用长晶坩埚的外周，且能够将所述坩埚处散发出来的热量反射回所述坩埚处。本发明专利技术通过试验证明，在PVT法碳化硅长晶坩埚外周设所述装置可以降低长晶所用的功率，节约电能和长晶成本，同时可以降低碳化硅晶体出现晶体多型或微管等缺陷，提高良品率；另外，由于使用所述装置后热量主要反射回坩埚处，向外传导的热量很少，不需要对PVT法生产碳化硅单晶的装置外部进行降温，取代了长晶装置外的循环水或者进出风口的冷却方式，减小了长晶条件出现波动的几率。

【技术实现步骤摘要】
生产碳化硅单晶用热辐射反射装置及其制备方法与应用
本专利技术涉及碳化硅单晶生产工艺领域，具体涉及PVT法生产碳化硅单晶用热辐射反射装置及其制备方法与应用。
技术介绍
碳化硅是继硅、砷化镓之后的第三代宽禁带半导体材料之一，因其具有禁带宽度大、饱和电子迁移率高、击穿场强大、热导率高等优异性质，而被广泛应用于电力电子、射频器件、光电子器件等领域。高质量晶体是半导体和信息产业发展的基石，它的制备水平制约了下游器件的制备与性能。尽管近几年物理气相传输法(PVT)生长碳化硅晶体取得了长足的进步，但其生长晶体的稳定性仍需要进一步研究，如晶体生长过程中会受到循环水水温波动的影响，碳化硅晶体长晶过程的电力消耗过大。目前生长碳化硅晶体的长晶炉的炉腔外降温的方式主要有两种：在双层炉腔中心通循环水来冷却炉膛、在单层炉腔外设置保护罩加循环水来冷却，两种方法受限于循环水水温的控制，若水温发生波动，晶体生长条件就会发生波动，最终的结果都会使晶体生长条件波动影响长晶稳定性，导致晶体出现多型体或微管等缺陷，影响良品率。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种PVT法生产碳化硅单晶用热辐射反射装置，其特征在于，所述热辐射反射装置能够形成热辐射反射镜面，所述热辐射反射镜面能够围绕于PVT法生产碳化硅单晶用长晶坩埚的外周，且能够将所述坩埚处散发出来的热量反射回所述坩埚处。/n

【技术特征摘要】
1.一种PVT法生产碳化硅单晶用热辐射反射装置，其特征在于，所述热辐射反射装置能够形成热辐射反射镜面，所述热辐射反射镜面能够围绕于PVT法生产碳化硅单晶用长晶坩埚的外周，且能够将所述坩埚处散发出来的热量反射回所述坩埚处。


2.根据权利要求1所述的热辐射反射装置，其特征在于，所述热辐射反射装置包括特定材料层和真空隔离罩，所述真空隔离罩能够罩设于所述坩埚外周，所述特定材料层设置在所述真空隔离罩内表面，优选的，所述真空隔离罩的内表面的材质为石英；或
所述热辐射反射装置包括支持物和设于所述支持物一侧面的特定材料层；
所述热辐射反射镜面为所述特定材料层的外表面，和/或，
所述热辐射反射镜面为所述支持物与所述特定材料层的交界面，且所述支持物为透明材质；优选，石英玻璃。


3.根据权利要求2所述的热辐射反射装置，其特征在于，所述特定材料为金属、硅化合物、硼化物、碳化物或氮化物，优选，金属；
所述金属包括：钽、钨、钼、铱、铌、锗、铪、或其合金，更优选，钽；
所述硼化物包括：碳化硼、氮化硼、硼化锆、硼化镧、硼化钛、硼化钽、硼化铬、硼化钨、硼化钼、硼化钒、或硼化铌；
所述碳化物包括：碳化铬、碳化钽、碳化钒、碳化锆、碳化钨、碳化钼、碳化钛、或碳化铌，更优选，碳化钽；
所述氮化物包括：氮化钛、氮化钨、氮化钼、氮化铬、氮化铌、氮化锆、氮化钽、或氮化钒。


4.根据权利要求3所述的热辐射反射装置，其特征在于，所述特定材料为钽，所述特定材料层的厚度为3μm以上，优选，4-100μm，更优选，15-35μm；
和/或，所述热辐射反射镜面的粗糙度小于25μm，优选所述热辐射反射镜面的粗糙度小于15μm。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：方帅，高超，高宇晗，宗艳民，
申请(专利权)人：山东天岳先进材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37