单晶碳化硅制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单晶碳化硅制备装置，所述单晶碳化硅制备装置包括：第一加热炉、第一加热器、籽晶夹持器、第二加热炉和第二加热器，第一加热炉具有生长腔，第一加热器用于加热生长腔，第一加热炉的底部形成有与生长腔连通的第一气体通道；籽晶夹持器设于生长腔内，籽晶夹持器包括：安装件和设于安装件上的至少两个籽晶夹具，籽晶夹具用于安装籽晶，且籽晶夹持器构造成使籽晶在生长腔内旋转；第二加热炉设于第一加热炉的下方且具有物料腔，根据本发明专利技术的单晶碳化硅制备装置，通过设置至少具有两个籽晶夹具的籽晶夹持器，每个籽晶夹具上的籽晶均可以用于生长单晶碳化硅，即多个单晶碳化硅可以在多个籽晶上同时生长，进而提高单晶碳化硅的制备效率。硅的制备效率。硅的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
单晶碳化硅制备装置


[0001]本专利技术涉及碳化硅
，尤其是涉及一种单晶碳化硅制备装置。

技术介绍

[0002]相关技术中指出，单晶碳化硅材料属于第三代宽带隙半导体材料的代表，具有宽禁带、高热导率、高击穿电场、高抗辐射能力等特点，SiC器件可用于人造卫星、火箭、雷达与通讯、空天飞行器、海洋勘探、地震预报、石油钻井、机械加工以及汽车电子化等重要领域。尤其是5G通信及电动汽车的应用。
[0003]目前单晶碳化硅生长以物理气相沉积法(PVT)为主要生长方式，已经被证明是生长SiC晶体最成熟的方法。将SiC粉料加热到2200～2500℃，在惰性气氛的保护下，使其升华到冷端籽晶上，结晶成为块状晶体。这种方法的关键技术有两点，第一是建立一个合适的温场，形成稳定的气相SiC从高温到低温的输运流，第二是使得气相SiC可以在籽晶上形成良好的生长界面生长。同时，在生长过程中还需要控制生长室内气体的压力。传统物理气相沉积法(PVT)生长单晶碳化硅是应用最广的，由于温度梯度的存在，容易出现边缘多晶，很多厂家为了解决中心凸出率过大的而改动热场后而导致边缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶碳化硅制备装置，其特征在于，包括：第一加热炉和第一加热器，所述第一加热炉具有生长腔，所述第一加热器用于加热所述生长腔，所述第一加热炉的底部形成有与所述生长腔连通的第一气体通道；籽晶夹持器，所述籽晶夹持器设于所述生长腔内，所述籽晶夹持器包括：安装件和设于所述安装件上的至少两个籽晶夹具，所述籽晶夹具用于安装籽晶，且所述籽晶夹持器构造成使所述籽晶在所述生长腔内旋转；第二加热炉和第二加热器，所述第二加热炉设于所述第一加热炉的下方且具有物料腔，所述第二加热器用于加热所述物料腔，所述第二加热炉的顶部形成有第二气体通道，所述第二气体通道与所述第一气体通道连通，所述物料腔内设有坩埚，所述坩埚用于盛放碳化硅粉。2.根据权利要求1所述的单晶碳化硅制备装置，其特征在于，所述物料腔的横截面面积大于所述生长腔的横截面面积；所述单晶碳化硅制备装置还包括：连接件，所述连接件连接在所述第一加热炉的底部和所述第二加热炉的顶部之间，所述连接件具有连接通道，所述连接通道分别与所述第一气体通道和所述第二气体通道连通，在从下往上的方向上，所述连接通道的截面尺寸逐渐减小。3.根据权利要求2所述的单晶碳化硅制备装置，其特征在于，所述连接件与所述第二加热炉的顶部之间设有与所述连接通道连通的鼓气孔，所述鼓气孔适于与鼓气装置连接，所述鼓起孔用于沿所述第二加热炉的径向由外而内向所述连接通道内吹入惰性气体。4.根据权利要求1所述的单晶碳化硅制备装置，其特征在于，所述第一加热炉内设有与所述第一加热炉同轴布置的导流件，所述导流件形成为圆形柱状且从所述第一加热炉的底部延伸至所述第一加热炉的顶部。5.根据权利要求4所述的单晶碳化硅制备装置，其特征在于，所述导流件内形成有气流通道，所述气流通道的下端与所述物料腔连通，所述导流件的外周面上还形成有与所述气流通道连通的排气孔。6.根据权利要求5所述的单晶碳化硅制备装置，其特征在于，所述气流通道包括多个，多个所述气流通道的入口端均形成于所述导流件的底部，多个所述气流通道的所述排气孔在所述导流件的外壁面上间隔设置，在从下往上的方向上，所述气流通道沿径向由内往外倾斜延伸。7.根据权利要求5所述的单晶碳化硅制备装置，其特征在于，所述气流通道沿轴向竖直向上延伸，所述导流件的外周面上形成有沿径向贯通所述导流件的多个所述排气孔，多个所述排气孔在所述导流件的轴向和周向间隔设置。8.根据权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李远田，陈俊宏，
申请(专利权)人：江苏集芯半导体硅材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：