碳化硅粉料合成坩埚制造技术

本实用新型专利技术提供了一种碳化硅粉料合成坩埚，涉及半导体材料合成技术领域，该碳化硅粉料合成坩埚包括坩埚本体和导热组件，坩埚本体具有一用于容置混合粉料的容置槽，导热组件设置在容置槽的底壁的中心，并与坩埚本体连接，且导热组件由容置槽的底壁向上延伸，用于嵌设在混合粉料的中部，并向混合粉料传递热量。相较于现有技术，本实施例提供了一种碳化硅粉料合成坩埚，其能够提升坩埚中部区域的温度，促使坩埚内热量均匀分布，有效降低该区域原料合成反应不充分造成的原料损失，进一步提升原料合成产率，同时增加原料的料面面积，从而促进大粒径原料的合成。大粒径原料的合成。大粒径原料的合成。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅粉料合成坩埚


[0001]本技术涉及半导体材料合成
，具体而言，涉及一种碳化硅粉料合成坩埚。

技术介绍

[0002]半导体材料的发展对半导体工业具有极大的影响，利用半导体材料制作的各种半导体器件和集成电路，极大促进了现代信息社会的高速发展。以Si为代表的第一代和以GaAs为代表的第二代半导体材料由于其性能的限制，难以在高频、高功率以及强辐射等极端条件下正常工作。于是以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体材料得到了发展。SiC因其具有宽带隙、高击穿强度，高饱和电子漂移速率以及良好的化学稳定性等优异的物理化学性质，能够满足现代电子技术对高温、高频、高功率以及抗辐射的要求，使得SiC器件在核能开发、航空、航天探测、卫星、石油和地热钻井勘探以及汽车发动机等高温(350℃
‑
500℃)和抗辐射领域具有重要应用；SiC的高频和高功率器件在雷达、通信和广播电视领域也具有重要的应用前景。
[0003]经专利技术人调研发现，现有技术中SiC粉料的合成方法通常以固相蔓延法为主，其通常是将Si粉和C粉充分混合，外加热源后利用自身物质的化学反应热来使得后续反应持续进行，改进后通过提高合成温度和持续供应加热来保证合成反应的继续进行。反应通常是在坩埚中进行的，目前的坩埚设计通常仅仅设计有容置槽，然后直接将混合粉料在容置槽中混合均匀，再对坩埚进行加热。这种坩埚设计会导致坩埚中部温度偏低，坩埚整体温度分布不均，进而导致中部粉料反应不完全，造成原料损失。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种碳化硅粉料合成坩埚，其能够提升坩埚中部区域的温度，促使坩埚内热量均匀分布，有效降低该区域原料合成反应不充分造成的原料损失，进一步提升原料合成产率，同时增加原料的料面面积，从而促进大粒径原料的合成。
[0005]本技术的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本技术提供一种碳化硅粉料合成坩埚，包括坩埚本体和导热组件，所述坩埚本体具有一用于容置混合粉料的容置槽，所述导热组件设置在所述容置槽的底壁的中心，并与所述坩埚本体连接，且所述导热组件由所述容置槽的底壁向上延伸，用于嵌设在所述混合粉料的中部，并向所述混合粉料传递热量。
[0007]在可选的实施方式中，所述导热组件包括基底导热件和导热柱，所述基底导热件设置在所述容置槽的底壁的中心，并与所述坩埚本体可拆卸连接，所述基底导热件的宽度大于所述导热柱的宽度，所述导热柱的一端设置在所述基底导热件的顶部的中心，另一端向上凸起。
[0008]在可选的实施方式中，所述基底导热件包括导热坩埚主体，所述导热坩埚主体盖设在所述容置槽的底壁上，以使所述导热坩埚主体和所述容置槽的底壁之间形成一让位内
腔，所述导热柱呈中空状，并与所述让位内腔连通，且所述导热柱远离所述导热坩埚主体的一端用于伸出所述混合粉料。
[0009]在可选的实施方式中，所述容置槽的底壁上还设置有容置环槽，所述导热坩埚主体的底端可拆卸地嵌设在所述容置环槽中，并与所述坩埚本体连接。
[0010]在可选的实施方式中，所述容置环槽的内侧壁上设置有外螺纹，所述导热坩埚主体的内侧壁上设置有用于与所述外螺纹配合的内螺纹，所述导热坩埚主体与所述坩埚本体螺纹连接。
[0011]在可选的实施方式中，所述导热坩埚主体的顶部开设有贯通至所述让位内腔的安装孔，所述安装孔和所述导热坩埚主体同心设置，所述导热柱可拆卸地装配在所述安装孔中。
[0012]在可选的实施方式中，所述安装孔为螺孔，所述导热柱螺纹装配在所述螺孔中。
[0013]在可选的实施方式中，所述导热坩埚主体和所述导热柱均为石墨材料，所述导热坩埚主体呈倒置的圆杯状，且所述导热坩埚主体和所述坩埚本体同心设置。
[0014]在可选的实施方式中，所述碳化硅粉料合成坩埚还包括坩埚盖板，所述坩埚盖板盖设在所述坩埚本体上，且所述导热组件与所述坩埚盖板间隔设置。
[0015]在可选的实施方式中，所述坩埚本体的顶端设置有卡持凸台，所述坩埚盖板的边缘设置有卡持折弯台，所述卡持折弯台扣合在所述卡持凸台上，以使所述坩埚盖板卡持在所述坩埚本体上。
[0016]本技术实施例的有益效果包括：
[0017]本实施例提供的一种碳化硅粉料合成坩埚，在坩埚本体的容置槽内设置有导热组件，且导热组件位于容置槽的底壁的中心，并与坩埚本体连接，且导热组件由容置槽的底壁向上延伸，并嵌设在混合粉料的中部，以向混合粉料传递热量。一方面，通过在容置槽的中部区域设置导热组件，至少部分占据了坩埚本体的低温区域，从而避免了该低温区域内的混合粉料合成反应不充分造成的原料损失，同时导热组件的表面可以增加原料的料面面积，从而促进大粒径原料的合成。另一方面，通过导热组件能够将坩埚本体底壁上的热量向上传导，从而使得混合粉料的中部区域也能够得以进一步升温，从而使得整个容置槽的热量分布更加均匀，进一步促使反应更加完全。相较于现有技术，本实施例提供了一种碳化硅粉料合成坩埚，其能够提升坩埚中部区域的温度，促使坩埚内热量均匀分布，有效降低该区域原料合成反应不充分造成的原料损失，进一步提升原料合成产率，同时增加原料的料面面积，从而促进大粒径原料的合成。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本技术实施例提供的碳化硅粉料合成坩埚的结构示意图；
[0020]图2为图1中导热组件的装配结构示意图；
[0021]图3为图1中坩埚盖板的装配结构示意图。
[0022]图标:
[0023]100
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碳化硅粉料合成坩埚；110
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坩埚本体；111
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容置环槽；113
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卡持凸台；130
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导热组件；131
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基底导热件；133
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导热柱；135
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让位内腔；137
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安装孔；150
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坩埚盖板；151
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卡持折弯台。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅粉料合成坩埚，其特征在于，包括坩埚本体和导热组件，所述坩埚本体具有一用于容置混合粉料的容置槽，所述导热组件设置在所述容置槽的底壁的中心，并与所述坩埚本体连接，且所述导热组件由所述容置槽的底壁向上延伸，用于嵌设在所述混合粉料的中部，并向所述混合粉料传递热量。2.根据权利要求1所述的碳化硅粉料合成坩埚，其特征在于，所述导热组件包括基底导热件和导热柱，所述基底导热件设置在所述容置槽的底壁的中心，并与所述坩埚本体可拆卸连接，所述基底导热件的宽度大于所述导热柱的宽度，所述导热柱的一端设置在所述基底导热件的顶部的中心，另一端向上凸起。3.根据权利要求2所述的碳化硅粉料合成坩埚，其特征在于，所述基底导热件包括导热坩埚主体，所述导热坩埚主体盖设在所述容置槽的底壁上，以使所述导热坩埚主体和所述容置槽的底壁之间形成一让位内腔，所述导热柱呈中空状，并与所述让位内腔连通，且所述导热柱远离所述导热坩埚主体的一端用于伸出所述混合粉料。4.根据权利要求3所述的碳化硅粉料合成坩埚，其特征在于，所述容置槽的底壁上还设置有容置环槽，所述导热坩埚主体的底端可拆卸地嵌设在所述容置环槽中，并与所述坩埚本体连接。5.根据权利要求4所述的碳化硅粉料合成坩...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，张洁，
申请(专利权)人：湖南三安半导体有限责任公司，
类型：新型
国别省市：