一种石墨加热器及长晶设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种石墨加热器及长晶设备，涉及碳化硅长晶设备技术领域。该石墨加热器包括多个加热结构；加热结构包括顶连接部、两个围挡部和两个底连接部；两个围挡部间隔地连接于顶连接部，两个底连接部分别连接于两个围挡部；两个底连接部用于分别接入单相交流电源的正极和负极。多个顶连接部间隔设置，多个加热结构的多个围挡部和多个底连接部共同围成包容长晶坩埚的容置空间，多个底连接部用于承载长晶坩埚。本实用新型专利技术提供的长晶设备采用了上述的石墨加热器。本实用新型专利技术提供的石墨加热器及长晶设备可以改善现有技术中难以满足坩埚加热需求的技术问题。满足坩埚加热需求的技术问题。满足坩埚加热需求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨加热器及长晶设备


[0001]本技术涉及碳化硅长晶设备
，具体而言，涉及一种石墨加热器及长晶设备。

技术介绍

[0002]碳化硅是目前最为常用的半导体材料之一，在现有技术中，通常采用物理气相沉积法为主要生长方式。一般地，在单晶生长的过程中，多采用中频感应加热方式，通过调整热场与线圈的相对位置来达到调节晶体内的温度梯度，使晶体能持续生长，感应线圈加热的温度调节的灵活性非常局限，当感应线圈进行轴向移动时，一方面可以调整轴向温度，同时，径向的温度梯度也会随之改变，感应线圈在调节温度时有一定的联动性，在生长中温度的控制不够准确，这样会影响晶体的生长质量和生长速度，不利于大尺寸高质量晶体的生长，而石墨加热的方式则可以解决这一问题。另外，中频感应加热径向温度梯度不易调整，梯度过大，会导致热应力过大，容易产生微管、堆垛层错晶界、等缺陷。
[0003]目前，也有采用电阻加热的方式对石墨坩埚进行加热。然而，现有的加热器的加热效率已经很难满足坩埚的加热需求，坩埚中没有均匀轴向的温度梯度，需要坩埚由软件控制坩埚或感应线圈升降才有热场轴向温度梯度，影响长晶体的质量。

技术实现思路

[0004]本技术的目的包括，提供了一种石墨加热器，其能够改善现有技术中难以满足坩埚加热需求的技术问题。
[0005]本技术的目的还包括，提供了一种长晶设备，其能够改善现有技术中难以满足坩埚加热需求的技术问题。
[0006]本技术的实施例可以这样实现：
[0007]本技术的实施例提供了一种石墨加热器，包括多个加热结构；
[0008]所述加热结构包括顶连接部、两个围挡部和两个底连接部；两个所述围挡部间隔地连接于所述顶连接部，两个所述底连接部分别连接于两个所述围挡部；两个所述底连接部用于分别接入单相交流电源的正极和负极；
[0009]多个所述顶连接部间隔设置，多个所述加热结构的多个所述围挡部和多个所述底连接部共同围成包容长晶坩埚的容置空间，多个所述底连接部用于承载所述长晶坩埚。
[0010]可选地，所述围挡部沿水平面的截面为弧形。
[0011]可选地，所述围挡部的厚度自连接所述顶连接部的一侧至连接所述底连接部的一侧逐渐增大。
[0012]可选地，所述围挡部的内壁相对所述底连接部倾斜设置；和/或，所述围挡部的外壁相对所述底连接部倾斜设置。
[0013]可选地，所述底连接部在所述容置空间轴向方向上的厚度为2cm
‑
15cm。
[0014]可选地，所述顶连接部沿所述容置空间径向方向的厚度大于所述围挡部的厚度。
[0015]可选地，所述底连接部远离所述围挡部的一侧设置凹槽，多个所述凹槽共同围成供连接所述长晶坩埚的转轴穿过的第一通孔。
[0016]可选地，所述底连接部上开设有供电极装配的第二通孔；或，所述底连接部远离所述容置空间的一侧凸设有连接柱，所述连接柱用于接入所述正极或所述负极。
[0017]可选地，所述底连接部垂直于所述围挡部，所述底连接部的宽度从连接所述围挡部的一端到所述容置空间中心位置的一端方向上逐渐减小。
[0018]本技术提供的石墨加热器相对于现有技术的有益效果包括：
[0019]在该石墨加热器中，加热结构的两个底连接部分别接入单相交流电源的正极和负极，以使得加热结构形成电路的一部分，在电流经过两个底连接部、两个围挡部和顶连接部的情况下，两个底连接部、两个围挡部和顶连接部产生热量，进而使得多个加热器产生热量以加热长晶坩埚。其中，该石墨加热器采用电阻式加热的方式，能更快地产生热量，换言之，该加热结构产生热量的速度更快，进而对容置空间中坩埚的加热效率更快，可以提高加热效率，改善现有技术中难以满足坩埚加热需求的技术问题。与此同时，通过多个相同的加热组件围成装盛坩埚的容置空间，能在容置空间中产生均匀地温度梯度，以均匀地向坩埚提供加热作用，提升长晶品质。
[0020]进一步地，本技术提供的石墨加热器，通过将围挡部的厚度设置为逐渐变化的形式，使得靠近底连接部的一侧厚度较大，能使得围挡部在靠近底连接部的一侧产生的热量更多，改善容置空间中的温度梯度，进一步提升加热效率，提升长晶品质。
[0021]同理，本技术提供的石墨加热器，通过将底连接部的厚度增厚，进而使得底连接部产生的热量增加，可以改善容置空间中的温度梯度，提升加热效率，提升长晶品质。
[0022]一种长晶设备，包括石墨加热器。所述石墨加热器包括多个加热结构；
[0023]所述加热结构包括顶连接部、两个围挡部和两个底连接部；两个所述围挡部间隔地连接于所述顶连接部，两个所述底连接部分别连接于两个所述围挡部；两个所述底连接部用于分别接入单相交流电源的正极和负极；
[0024]多个所述顶连接部间隔设置，多个所述加热结构的多个所述围挡部和多个所述底连接部共同围成包容长晶坩埚的容置空间，多个所述底连接部用于承载所述长晶坩埚。
[0025]本技术提供的长晶设备采用了上述的石墨加热器，该长晶设备相对于现有技术的有益效果与上述提供的石墨加热器相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0026]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。
[0027]图1为本申请实施例中提供的石墨加热器第一视角的结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例中提供的石墨加热器第二视角的结构示意图；
[0029]图3为本申请实施例中提供的石墨加热器第三视角的结构示意图；
[0030]图4为本申请一种实施例中提供的加热结构的结构示意图；
[0031]图5为本申请另一实施例中提供的加热结构的结构示意图；
[0032]图6为本申请又一实施例中提供的加热结构的结构示意图；
[0033]图7为本申请还一实施例中提供的加热结构的结构示意图；
[0034]图8为本申请另一种实施例中提供的加热结构的结构示意图；
[0035]图9为本申请实施例中提供的石墨加热器接入单相交流电源中的电路示意图。
[0036]图标：10
‑
石墨加热器；11
‑
加热结构；100
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顶连接部；200
‑
围挡部；210
‑
容置空间；300
‑
底连接部；310
‑
第一通孔；320
‑
第二通孔；330
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连接柱。
具体实施方式
[0037]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，显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨加热器，其特征在于，包括多个加热结构；所述加热结构包括顶连接部、两个围挡部和两个底连接部；两个所述围挡部间隔地连接于所述顶连接部，两个所述底连接部分别连接于两个所述围挡部；两个所述底连接部用于分别接入单相交流电源的正极和负极；多个所述顶连接部间隔设置，多个所述加热结构的多个所述围挡部和多个所述底连接部共同围成包容长晶坩埚的容置空间，多个所述底连接部用于承载所述长晶坩埚。2.根据权利要求1所述的石墨加热器，其特征在于，所述围挡部沿水平面的截面为弧形。3.根据权利要求1所述的石墨加热器，其特征在于，所述围挡部的厚度自连接所述顶连接部的一侧至连接所述底连接部的一侧逐渐增大。4.根据权利要求3所述的石墨加热器，其特征在于，所述围挡部的内壁相对所述底连接部倾斜设置；和/或，所述围挡部的外壁相对所述底连接部倾斜设置。5.根据权利要求1所述的石墨加热器，其特征在于，所述底连接部在所述容置空间轴向方向上的厚度为2cm
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨光宇，吕芳栋，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：