碳化硅晶体生长装置制造方法及图纸

技术编号:34492686 阅读:37 留言:0更新日期:2022-08-10 09:11
本实用新型专利技术公开了一种碳化硅晶体生长装置,包括:加热机构,所述加热机构包括多个热处理单元,每个所述热处理单元均具有热处理腔,相邻两个所述热处理单元的热处理腔相互连通;转盘,至少一个籽晶设于所述转盘,所述转盘适于带动所述籽晶在多个所述热处理单元之间移动,以依次通过多个所述热处理单元对所述籽晶进行处理。根据本实用新型专利技术的碳化硅晶体生长装置,通过将加热机构分成多个热处理单元,将籽晶设于转盘,使得转盘可以带动籽晶在多个热处理单元之间移动,籽晶可以在不同的热处理单元处进行不同的热处理步骤,实现了碳化硅晶体生长过程的连续性,有利于提高晶体的生产效率。有利于提高晶体的生产效率。有利于提高晶体的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅晶体生长装置


[0001]本技术涉及碳化硅晶体生长
,尤其是涉及一种碳化硅晶体生长装置。

技术介绍

[0002]碳化硅晶体生产过程中,籽晶需要多个处理过程(例如籽晶的粘贴、固化及预处理等),由于多个处理过程之间独立存在,不具有连续性,这就会导致:碳化硅晶体的生产过程效率低下。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术在于提出一种碳化硅晶体生长装置,所述碳化硅晶体生长装置可以实现碳化硅晶体生长过程的连续性,有利于提升碳化硅晶体的生产效率。
[0004]根据本技术的碳化硅晶体生长装置,包括:加热机构,所述加热机构包括多个热处理单元,每个所述热处理单元均具有热处理腔,相邻两个所述热处理单元的热处理腔相互连通;转盘,至少一个籽晶设于所述转盘,所述转盘适于带动所述籽晶在多个所述热处理单元之间移动,以依次通过多个所述热处理单元对所述籽晶进行处理。
[0005]根据本技术实施例的碳化硅晶体生长装置,通过将加热机构分成多个热处理单元,将籽晶设于转盘,使得转盘可以带动籽晶在多个热处理单元之间移动,籽晶可以在不同的热处理单元处进行不同的热处理步骤,同时也有利于在制备过程中对不同的热处理单元施加不同的控制,来灵活调整每个热处理单元的处理条件,从而克服传统碳化硅生产过程中气氛调节不及时,掺杂气氛混合程度不均匀等缺陷,实现了碳化硅晶体生长过程的连续性,有利于提高晶体的生产效率。
[0006]根据本技术的一些实施例,多个所述热处理单元包括:第一热处理单元,所述第一热处理单元用于将所述籽晶粘贴固化在所述转盘上;第二热处理单元,所述第二热处理单元适于为所述籽晶的生长提供碳化硅气氛,在所述转盘的转动方向上,所述第二热处理单元位于所述第一热处理单元的下游。
[0007]进一步地,所述第一热处理单元包括:第一坩埚,所述第一坩埚内限定出第一热处理腔,所述第一坩埚的侧壁形成有与所述第一热处理腔连通的第一连通口,所述转盘在转动时适于带动所述籽晶从所述第一连通口转入所述第一热处理腔或从所述第一连通口转出所述第一热处理腔;第一加热装置,所述第一加热装置设于所述第一热处理腔内,以在所述转盘带动所述籽晶进入所述第一热处理腔时以第一预设温度加热所述第一热处理腔。
[0008]更进一步地,所述第一热处理腔内还适于存放硅原料或掺杂剂,所述第一热处理单元还适于对所述籽晶进行生长中的气氛补偿,在所述第一热处理单元对所述籽晶进行生长过程中的气氛补偿时,所述第一加热装置适于以第二预设温度加热硅原料或掺杂剂以形成补偿气氛,所述补偿气氛适于从所述第一热处理单元迁移至所述第二热处理单元内。
[0009]在一些实施例中,所述第一预设温度的取值范围为:450℃

600℃,所述第二预设温度的取值范围为:1450℃

1600℃。
[0010]根据本技术的一些实施例,所述第二热处理单元包括:第二坩埚,所述第二坩埚内限定出第二热处理腔,所述第二热处理腔内适于盛放碳化硅原料,所述第二坩埚的周壁上形成有与所述第二热处理腔连通的第二连通口,在所述转盘带动所述籽晶从所述第一连通口转出所述第一热处理腔后适于从所述第二连通口转入所述第二热处理腔,且在所述第一热处理单元对所述籽晶进行生长过程中的气氛补偿时,所述补偿气氛适于依次经过所述第一连通口和所述第二连通口进入所述第二热处理单元内;第二加热装置,所述第二加热装置用于加热所述第二热处理腔内的碳化硅原料,以使所述碳化硅原料受热升华产生碳化硅气氛并在所述籽晶上生长。
[0011]进一步地,所述第一坩埚和所述第二坩埚之间形成有用于连通所述第一连通口和所述第二连通口的转运通道,所述补偿气氛适于从所述第一热处理腔经过所述转运通道进入所述第二热处理腔。
[0012]更进一步地,所述第一坩埚和所述第二坩埚中的任一个均包括:坩埚主体,所述坩埚主体的轴向一端敞开,所述第一连通口和所述第二连通口分别形成于对应的所述坩埚的坩埚主体的侧壁,所述第一坩埚的坩埚主体和所述第二坩埚的坩埚主体间隔开;坩埚盖,所述坩埚盖盖设于对应的所述坩埚主体的敞开端,所述第一坩埚的坩埚盖和所述第二坩埚的坩埚盖相连,两个所述坩埚盖的相连部分构成所述转运通道的部分通道壁,或者,所述第一坩埚和所述第二坩埚共用一个坩埚盖,所述坩埚盖适于同时盖设于两个所述坩埚主体的敞开端,所述坩埚盖的位于所述第一坩埚和所述第二坩埚之间的部分形成为所述转运通道的部分通道壁。
[0013]在一些实施例中,所述籽晶设有多个,所述加热机构包括与所述籽晶一一对应的多个,多个所述加热机构沿所述转盘的周向布置。
[0014]根据本技术的一些实施例,所述转盘的固定所述籽晶的一侧形成有与所述籽晶一一对应的容置槽,所述籽晶设于所述容置槽。
[0015]在一些实施例中,所述转盘包括:多个子转盘,多个所述子转盘和多个所述热处理单元一一对应,多个所述子转盘沿周向布置,每个所述子转盘均适于单独沿所述热处理腔的轴向运动,以在所述晶体生长完成后将所述晶体从对应的所述子转盘上取下。
[0016]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0017]图1是根据本技术的碳化硅晶体生长装置的一个实施例的示意图;
[0018]图2是图1中所示的碳化硅晶体生长装置的一个角度的部分示意图;
[0019]图3是图2中所示的碳化硅晶体生长装置的一个具体实施例中第一加热单元的示意图;
[0020]图4是图1中所示的碳化硅晶体生长装置的另一个角度的部分示意图;
[0021]图5是图4中所示的碳化硅晶体生长装置的一个具体实施例中第二加热单元的示意图;
[0022]图6是图1中所示的碳化硅晶体生长装置的俯视图;
[0023]图7是根据本技术的碳化硅晶体生长装置的另一个实施例的俯视图;
[0024]图8是根据本技术的碳化硅晶体生长装置的又一个实施例的俯视图;
[0025]图9是根据本技术的转盘的示意图;
[0026]图10是图9中所示的转盘的一个实施例的示意图;
[0027]图11是图9中所示的转盘的另一个实施例的示意图。
[0028]附图标记:
[0029]碳化硅晶体生长装置100:
[0030]转盘1,容置槽11,子转盘12,转轴13,
[0031]加热机构2,
[0032]第一热处理单元21,第一坩埚211,第一坩埚主体2111,第一坩埚盖2112,连接部2113,第一加热装置212,第一热处理腔213,第一连通口214,
[0033]第二热处理单元22,第二坩埚221,第二坩埚主体2211,第二坩埚盖2212,第二加热装置222,第二热处理腔223,第二连通口224,
[0034]外炉3,炉体31,石墨毡311,炉盖32,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶体生长装置,其特征在于,包括:加热机构,所述加热机构包括多个热处理单元,每个所述热处理单元均具有热处理腔,相邻两个所述热处理单元的热处理腔相互连通;转盘,至少一个籽晶设于所述转盘,所述转盘适于带动所述籽晶在多个所述热处理单元之间移动,以依次通过多个所述热处理单元对所述籽晶进行处理。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长装置,其特征在于,多个所述热处理单元包括:第一热处理单元,所述第一热处理单元用于将所述籽晶粘贴固化在所述转盘上;第二热处理单元,所述第二热处理单元适于为所述籽晶的生长提供碳化硅气氛,在所述转盘的转动方向上,所述第二热处理单元位于所述第一热处理单元的下游。3.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述第一热处理单元包括:第一坩埚,所述第一坩埚内限定出第一热处理腔,所述第一坩埚的侧壁形成有与所述第一热处理腔连通的第一连通口,所述转盘在转动时适于带动所述籽晶从所述第一连通口转入所述第一热处理腔或从所述第一连通口转出所述第一热处理腔;第一加热装置,所述第一加热装置设于所述第一热处理腔内,以在所述转盘带动所述籽晶进入所述第一热处理腔时以第一预设温度加热所述第一热处理腔。4.根据权利要求3所述的碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述第一热处理腔内还适于存放硅原料或掺杂剂,所述第一热处理单元还适于对所述籽晶进行生长中的气氛补偿,在所述第一热处理单元对所述籽晶进行生长过程中的气氛补偿时,所述第一加热装置适于以第二预设温度加热硅原料或掺杂剂以形成补偿气氛,所述补偿气氛适于从所述第一热处理单元迁移至所述第二热处理单元内。5.根据权利要求4所述的碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述第一预设温度的取值范围为:450℃

600℃,所述第二预设温度的取值范围为:1450℃

1600℃。6.根据权利要求4所述的碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述第二热处理单元包括:第二坩埚,所述第二坩埚内限定出第二热处理腔,所述第二热处理腔内适于盛放碳化硅原料,所述第二坩埚的周壁上形成有与所述第二热处理腔连...

【专利技术属性】
技术研发人员:李远田陈俊宏吴亚娟
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:新型
国别省市:

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