液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的方法技术

本发明专利技术属于测量系统技术领域，具体涉及一种液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的方法，本测量系统包括：导电轴、石墨杆、圆头触点、位置采集模块和电阻采集模块；位置采集模块采集导电轴的升降距离；圆头触点在导电轴及石墨杆带动下朝向石墨坩埚内溶液液面移动，圆头触点与溶液液面接触的瞬间，电阻采集模块采集到电阻值突变点，获取石墨坩埚内溶液液面的液面高度值；本发明专利技术中圆头触点采用圆锥形的石墨并在表面贴致密的石墨纸，避免接触后与溶液沾粘造成无法准确测定溶液位置，同时接触不对溶液造成污染，圆头触点接触溶液液面测定出位置后，导电轴快速上升使圆头触点短时间脱离溶液液面，重复操作获得各时间点实时对应的液面高度值。对应的液面高度值。对应的液面高度值。

【技术实现步骤摘要】
液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的方法


[0001]本专利技术属于测量系统
，具体涉及一种液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的方法。

技术介绍

[0002]碳化硅作为重要的第三代半导体材料，具有热导率高、功率大、耐高温、抗辐射等优异的性能，主要应用于智能电网、电动汽车、高速列车、先进雷达等领域，是各个国家优先发展的重要材料。
[0003]新型的液相法碳化硅单晶制备技术，能克服传统气相法制备的碳化硅衬底位错密度高的缺点，获得更高质量碳化硅单晶衬底。目前对液相法碳化硅单晶生长技术的研究正成为热点。液相法生长碳化硅晶体时，将硅和助溶剂装入石墨坩埚中加热熔化，硅溶液溶解石墨中的碳形成含碳的硅溶液，再碳化硅籽晶浸入溶液中，使得籽晶附近过冷获得碳过饱和状态，碳析出在籽晶上外延生长碳化硅单晶。单晶生长过程中，随着溶液中碳和硅的消耗以及溶剂挥发，液面会发生下降，造成生长界面条件发生变化，导致单晶无法长时间稳定生长。
[0004]因此需要找到一种液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值变化的方法，精确获取液面实时准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的测量系统，其特征在于，包括：导电轴、石墨杆、圆头触点、位置采集模块和电阻采集模块；其中所述导电轴的底部连接石墨杆，所述圆头触点位于石墨杆的底部；所述导电轴穿过炉盖伸入炉体内，以使所述石墨杆、圆头触点穿过保温盖伸入石墨坩埚内；所述位置采集模块设置在导电轴上，以采集所述导电轴的升降距离；所述导电轴与石墨坩埚通过导线连接，且所述电阻采集模块接入导电轴与石墨坩埚之间的线路中；所述圆头触点在导电轴及石墨杆带动下朝向石墨坩埚内溶液液面移动，直至所述圆头触点与溶液液面接触的瞬间，所述电阻采集模块采集到电阻值突变点；以及所述电阻采集模块采集到电阻值突变点后，根据所述电阻采集模块采集到导电轴的升降距离获取石墨坩埚内溶液液面的液面高度值。2.如权利要求1所述的用于液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的测量系统，其特征在于，所述导电轴采用不锈钢材质，且所述导电轴通过伺服电机驱动升降。3.如权利要求1所述的用于液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的测量系统，其特征在于，所述导电轴炉盖间绝缘密封安装，所述石墨杆上套有耐高温陶瓷绝缘套，且所述石墨杆通过耐高温陶瓷绝缘套穿过保温盖。4.如权利要求1所述的用于液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的测量系统，其特征在于，所述圆头触点呈锥形圆头形，且所述圆头触点的表面贴有石墨纸。5.如权利要求1所述的用于液相法碳化硅单晶生长过程中精确测定液面高度值的测量系统，其特征在于，所述位置采集模块包括：光栅尺位移传感器；所述光栅尺位移传感器安装在导电轴上，当所述导电轴相对标定位置升降时，所述光栅尺位移传感器采集导电轴的升降距离。...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯尊斌，陆敏，王晗，张小勇，吴信杠，
申请(专利权)人：常州臻晶半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：