一种长晶炉结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种长晶炉结构，其包括壳体、加热器和坩埚本体，所述壳体上设有进气口和抽气口，所述壳体内形成有加热腔体；所述加热器和坩埚本体设于加热腔体内，所述加热器设于坩埚本体外周；所述坩埚本体内侧面形成有碳化铌膜层。本实用新型专利技术通过在石墨坩埚内形成碳化铌膜层，来减少石墨坩埚中的碳元素参与到晶体的生产过程，进而抑制生长源石墨化。进而抑制生长源石墨化。进而抑制生长源石墨化。

【技术实现步骤摘要】
一种长晶炉结构


[0001]本技术涉及单晶生长设备领域，具体涉及一种长晶炉结构。

技术介绍

[0002]目前碳化硅单晶生长标准技朮为籽晶升华法，也被称为物理气相输运生长法PVT。籽晶升华法是通过将一块籽晶放置于坩埚内的一处温度稍低区域，碳化硅SiC源(多晶体)放置在圆柱形致密的石墨坩埚的底部，碳化硅SiC籽晶则放置在坩埚盖附近。坩埚通过射频感应或电阻加热至2300~2400℃，籽晶温度设定在比蒸发源温度低约100℃，这样使得升华的碳化硅SiC物质可以在籽晶上凝结并结晶。晶体生长通常选择在低压下进行以加强从源到籽晶的质量输运，并在长时过程使用高纯氩Ar(或氦He)气流。
[0003]生长温度在2300~2400℃时从碳化硅源输运到籽晶的主要物质是Si、C、SiC、Si2C、SiC2。由于碳化硅SiC源中硅Si的优先蒸发，使得在升华法生长过程中，造成发生源的石墨化。碳化硅粉体的石墨化是单晶体生长过程中常见的不稳定因素，它将增大生长源粉体石墨化和形成其多型、错位与微管道的可能性，使得晶体生速率在很大程度上受限制。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种长晶炉结构，其能够有效抑制生长源石墨化。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种长晶炉结构，其包括壳体、加热器和坩埚本体，所述壳体上设有进气口和抽气口，所述壳体内形成有加热腔体；所述加热器和坩埚本体设于加热腔体内，所述加热器设于坩埚本体外周；所述坩埚本体内侧面形成有碳化铌膜层。
[0007]所述碳化铌膜层的厚度为5μm
‑
100μm。
[0008]所述坩埚本体包括埚体和埚盖，所述埚体和埚盖内侧面均设有碳化铌膜层。
[0009]所述加热器为电阻式加热器，其绕设在坩埚本体外周。
[0010]采用上述方案后，本技术在坩埚本体内设置了碳化铌膜层，碳化铌膜层在高温下仍具有较好的稳定性，其作为一防护膜，防止坩埚本体中的碳元素参与到晶体生产过程中，进而抑制晶体石墨化。而且碳化铌膜层能够与坩埚本体很好的结合在一起，不会轻易从坩埚本体中脱离，这就更加有效了抑制了生长源的石墨化。
附图说明
[0011]图1为本技术长晶炉结构示意图；
[0012]图2为图1的局部放大图。
[0013]标号说明：
[0014]壳体10；进气口11；抽气口12；加热腔体13；加热器20；坩埚本体30；埚体31；埚盖32；碳化铌膜层33。
具体实施方式
[0015]如图1和图2所示，本技术揭示了一种长晶炉结构，其包括壳体10、加热器20和坩埚本体30，所述壳体10上设有进气口11和抽气口12，所述壳体10内形成有加热腔体13；所述加热器20和坩埚本体30设于加热腔体13内，所述加热器20设于坩埚本体30外周；所述坩埚本体30内侧面形成有碳化铌膜层33。
[0016]上述坩埚本体30包括埚体31和埚盖32，埚体31和埚盖32内侧面均设有碳化铌膜层33。碳化铌膜层33的厚度为5μm
‑
100μm。
[0017]上述加热器20为电阻式加热器，其绕设在坩埚本体30外周。
[0018]本技术工作原理如下：
[0019]本技术通过壳体10上的进气口11和抽气口12来调节单晶生产时的压强，以及填充单晶生长所需气体；而通过加热器20对坩埚本体30进行加热，并控制坩埚本体30的加热温度。在坩埚本体30的底部放入碳化硅SiC源，在埚盖32内侧面放置籽晶，启动加热器20并调节加热腔体13内的气压进行单晶生长。因为碳化铌膜层33在高温下仍具有较好的稳定性，其作为一防护膜，防止坩埚本体30中的碳元素参与到晶体生产过程中，进而抑制晶体石墨化。而且碳化铌膜层33能够与坩埚本体30很好的结合在一起，不会轻易从坩埚本体30中脱离，这就更加有效了抑制了生长源粉体的石墨化。
[0020]以上所述，仅是本技术实施例而已，并非对本技术的技术范围作任何限制，故凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长晶炉结构，其特征在于：包括壳体、加热器和坩埚本体，所述壳体上设有进气口和抽气口，所述壳体内形成有加热腔体；所述加热器和坩埚本体设于加热腔体内，所述加热器设于坩埚本体外周；所述坩埚本体内侧面形成有碳化铌膜层。2.根据权利要求1所述的一种长晶炉结构，其特征在于：所述碳化铌膜层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶宏伦，钟健，钟其龙，刘崇志，张本义，姜政余，
申请(专利权)人：璨隆科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：