一种用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置，涉及碳化硅单晶的制备及晶体生长技术领域，包括密封腔、加热结构、保温结构、调温结构、坩埚和测温机构；保温结构设于密封腔内；加热结构设于保温结构内，测温机构设于密封腔上；调温结构设于保温结构内，坩埚和籽晶托设于保温结构内；加热结构对坩埚底部和顶部加热，对坩埚的轴向和径向进行温度控制，测温机构分别测量坩埚顶部和底部的温度，保温结构对整个腔体的热场进行保温，还能减少坩埚的热量散失，实现对坩埚各部分的温度精确控制，调温结构能降低坩埚的径向温度梯度；从而减小碳化硅单晶生长过程中晶体的径向温度梯度和应力梯度，可降低晶体生长的缺陷，保证了晶体的质量。保证了晶体的质量。保证了晶体的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置


[0001]本技术涉及碳化硅单晶的制备及晶体生长
，特别是涉及一种用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置。

技术介绍

[0002]碳化硅是一种优质的宽带隙半导体材料，具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高饱和电子漂移速率等优点，可以满足高温、大功率、低损耗大直径器件的需求。碳化硅单晶无法经过熔融法形成，而基于改进型Lely法的升华生长技术——物理气相传输法是获得碳化硅单晶的常用方法。PVT法制备碳化硅单晶的生长原理是：高纯碳化硅粉源在高温下分解形成气态物质(主要为Si、SiC2、Si2C等)，这些气态物质在过饱和度的驱动下，升华至冷端的籽晶处进行生长。过饱和度是由籽晶与粉源之间的温度梯度引起的。
[0003]现有技术中多采用中频感应加热方式，晶体生长过程中，通过调整热场与线圈的相对位置来达到调节晶体内的温度梯度，使晶体能持续生长，感应线圈加热的温度调节的灵活性非常局限，当感应线圈进行轴向移动时，一方面可以调整轴向温度，同时，径向的温度梯度也会随之改变，感应线圈在调节温度时有一定的联动性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置，其特征在于，包括密封腔、加热结构、保温结构、调温结构、坩埚和测温机构；所述保温结构设置于所述密封腔内；所述调温结构位于保温结构内，所述加热结构设置于所述保温结构内，所述测温机构设置于所述密封腔上；所述保温结构内用于设置坩埚，所述坩埚内设置有籽晶托。2.根据权利要求1所述的用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置，其特征在于，所述加热结构包括上副加热电阻和下主加热电阻；所述上副加热电阻和所述下主加热电阻独立运行；所述上副加热电阻设置于所述保温结构内上部；所述下主加热电阻设置于坩埚的四周。3.根据权利要求2所述的用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置，其特征在于，所述上副加热电阻和所述下主加热电阻分别设置有一组电极，分别为上电极和下电极，上电极为两相加热，下电极为三相加热，所述上电极和所述下电极与所述密封腔之间由法兰和O型圈或金属垫片进行密封。4.根据权利要求1所述的用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置，其特征在于，所述保温结构包括保温结构上盖、保温结构筒体和保温结构下盖。5.根据权利要求1所述的用于制备碳化硅晶体的石墨热场单晶生长装置，其特征在于，调温结构包括第一上部调温环、第二上部调温环和下部调温环；第一上部调温环和第二上部调温环...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，徐文立，潘建栋，袁晓芸，
申请(专利权)人：宁波恒普真空科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：