一种高频双线圈感应加热的碳化硅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高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置，涉及碳化硅单晶的制备及晶体生长技术领域。本实用新型专利技术提供的碳化硅单晶生长装置，采用上下两组感应线圈分别对坩埚下部(原料处)和上部(籽晶处)进行感应加热，并且两组感应线圈可分别上下移动，本生长装置还采用籽晶轴旋转升降机构，可以在单晶生长过程中旋转籽晶或者改变籽晶的位置，可抵消利用改变感应线圈上下位置的方法来改变轴向温度梯度时引起的径向温度梯度耦合的影响，以此获得可控的轴向温度梯度和径向温度梯度，解决了传统线圈感应加热无法同时独立控制坩埚下部(原料处)和上部(籽晶处)的温度以及无法独立控制轴向温度梯度和径向温度梯度的问题。控制轴向温度梯度和径向温度梯度的问题。控制轴向温度梯度和径向温度梯度的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置


[0001]本技术涉及碳化硅单晶的制备及晶体生长
，特别是涉及一种高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置。

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]现有技术上大部分碳化硅晶体生长系统的加热装置是单个中频感应线圈，采用感应加热的方式，现有技术的单线圈加热方式对于轴向温度梯度的控制不够精确，无法单独控制籽晶处和原料处的温度，并且线圈上下移动改变原料处温度时，会改变籽晶处温度，即改变轴向温度梯度，其次，单个线圈感应加热方式中，轴向温度与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置，其特征在于，包括密封腔、加热结构、保温结构、测温机构、籽晶轴旋转升降机构；所述保温结构设置于所述密封腔内；所述加热结构设置于所述密封腔外，所述测温机构设置于所述密封腔上；所述保温结构内设置有坩埚，籽晶托设置于所述坩埚内；所述籽晶轴旋升降机构用于所述籽晶托的旋转和升降。2.根据权利要求1所述的高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置，其特征在于，所述密封腔包括上盖、下盖和腔体；所述腔体包括高纯石英管和法兰，所述法兰为金属或者石英材料制作，所述法兰设置于所述高纯石英管上下端部，所述上盖和所述下盖与所述高纯石英管上下端部的所述法兰相连接。3.根据权利要求2所述的高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置，其特征在于，所述高纯石英管为双层或者单层，所述高纯石英管为双层时，双层之间通有冷却水对腔体进行冷却；所述高纯石英管为单层时，利用风冷对腔体进行冷却。4.根据权利要求2所述的高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置，其特征在于，所述高纯石英管与所述法兰之间通过O型圈密封，或，所述高纯石英管与所述法兰焊接连接。5.根据权利要求1所述的高频双线圈感应加热的碳化硅单晶生长装置，其特征在于，所述加热结构为感应线圈；所述感应线圈设置于所述密封...

【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：