一种液相法生长碳化硅晶体的装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种液相法生长碳化硅晶体的装置，涉及碳化硅晶体生长设备领域。液相法生长碳化硅晶体的装置包括坩埚、籽晶杆及搅拌件。坩埚内设置有石墨块，籽晶杆的一端用于固定碳化硅籽晶，搅拌件与籽晶杆连接，当搅拌件伴随籽晶杆转动的过程中，搅拌件能够带动坩埚内部分助溶剂由四周向中心流动，以冲刷石墨块。由于搅拌件能够使得部分助溶剂由四周向中心流动，从而便能够减小助溶剂对坩埚内壁的冲刷，并且在坩埚内部设置有石墨块，在搅拌件伴随籽晶杆转动时，能够使得助溶剂冲刷石墨块，能够使得石墨块为碳化硅晶体的生长提供碳源，进一步减小对坩埚内壁的侵蚀，从而有效的提高坩埚的使用寿命。有效的提高坩埚的使用寿命。有效的提高坩埚的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种液相法生长碳化硅晶体的装置


[0001]本专利技术涉及碳化硅晶体生长设备领域，具体而言，涉及一种液相法生长碳化硅晶体的装置。

技术介绍

[0002]采用液相法生长碳化硅晶体的过程中，原料液容置于石墨坩埚内，籽晶与原料液内部形成温差，溶质在原料液内部溶解后在籽晶上析出晶体。
[0003]经过专利技术人研究发现，现有的一些通过液相法在生长碳化硅晶体时，会使用变频感应线圈，使得在坩埚内感生的磁场强度，助溶剂中的合金成分受到洛伦兹力作用使得助溶剂产生对流，洛伦兹力对助溶剂产生的对流与晶体质量息息相关，但过强的洛伦兹力容易使石墨坩埚大幅受到侵蚀。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，提供了一种液相法生长碳化硅晶体的装置，其能够避免石墨坩埚受到大幅侵蚀，提高坩埚的使用寿命。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种液相法生长碳化硅晶体的装置，包括：
[0007]坩埚，坩埚内设置有石墨块；
[0008]籽晶杆，籽晶杆的一端用于固定碳化硅籽晶；
[0009]搅拌件，搅拌件与籽晶杆连接，当搅拌件伴随籽晶杆转动的过程中，搅拌件能够带动坩埚内部分的助溶剂由四周向中心流动，以冲刷石墨块。
[0010]在可选的实施方式中，搅拌件包括架体及多个设置于架体上的导流叶片，多个导流叶片均匀间隔排布，多个导流叶片转动时能够带动坩埚内部分的助溶剂由四周向中心流动，石墨块位于多个导流叶片之间。
[0011]在可选的实施方式中，架体包括沿籽晶周向均匀间隔排布的第一支架、第二支架、第三支架及第四支架，第一支架、第二支架、第三支架及第四支架均设置有导流叶片。
[0012]在可选的实施方式中，导流叶片为涡轮扇叶，涡轮扇叶的转动轴线与籽晶杆的轴线同轴。
[0013]在可选的实施方式中，石墨块位于坩埚的中部。
[0014]在可选的实施方式中，石墨块在远离坩埚底部的方向上自身的径向尺寸逐渐减小。
[0015]在可选的实施方式中，石墨块呈棱台状。
[0016]在可选的实施方式中，石墨块的外周面设置有多个沿外周面延伸方向间隔排布的多个台阶。
[0017]在可选的实施方式中，导流叶片的高度尺寸低于石墨块的高度尺寸。
[0018]在可选的实施方式中，坩埚外设置有变频感应线圈及为发热屏蔽筒，发热屏蔽筒
位于坩埚与变频感应线圈之间，发热屏蔽筒用于屏蔽变频感应线圈产生的部分洛伦兹力。
[0019]本专利技术实施例的有益效果包括，例如：本专利技术实施例提供的一种液相法生长碳化硅晶体的装置包括坩埚、籽晶杆及搅拌件。坩埚内设置有石墨块，籽晶杆的一端用于固定碳化硅籽晶，搅拌件与籽晶杆连接，当搅拌件伴随籽晶杆转动的过程中，搅拌件能够带动坩埚内部分助溶剂由四周向中心流动，以冲刷石墨块。由于搅拌件能够使得部分助溶剂由四周向中心流动，从而便能够减小助溶剂对坩埚内壁的冲刷，并且在坩埚内部设置有石墨块，在搅拌件伴随籽晶杆转动时，能够使得助溶剂冲刷石墨块，能够使得石墨块为碳化硅晶体的生长提供碳源，进一步减小对坩埚内壁的侵蚀，从而有效的提高坩埚的使用寿命。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利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专利技术的某些实施例，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。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种液相法生长碳化硅晶体的装置的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种液相法生长碳化硅晶体的装置中的坩埚与籽晶杆装配的俯视图；
[0023]图3为本专利技术实施例中搅拌件搅拌时坩埚内助溶剂的流动仿真图。
[0024]图标：1
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液相法生长碳化硅晶体的装置；10
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坩埚；20
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籽晶杆；30
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搅拌件；31
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架体；311
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第一支架；312
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第二支架；313
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第三支架；314
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第四支架；32
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导流叶片；40
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石墨块；50
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发热屏蔽筒；60
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变频感应线圈；2
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助溶剂。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例中的特征可以相互结合。
[0031]下面结合专利附图详细介绍本专利技术实施例提供的一种液相法生长碳化硅晶体的装置的具体结构及其带来的相应的技术效果。
[0032]请参考图1
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图2，本专利技术实施例提供的一种液相法生长碳化硅晶体的装置1包括坩埚10、籽晶杆20及搅拌件30。
[0033]坩埚10内设置有石墨块40，籽晶杆20的一端用于固定碳化硅籽晶，搅拌件30与籽晶杆20连接，当搅拌件30伴随籽晶杆20转动的过程中，搅拌件30能够带动坩埚10内部分助溶剂2由四周向中心流动，以冲刷石墨块40。
[0034]可以理解的，在现有的一些液相法生长碳化硅晶体的装置1会通过变频感应线圈60，使得助溶剂2产生对流，但较大的洛伦兹力会使得助溶剂2在对流过程中，会大量冲刷坩埚10内壁，从而使得坩埚10受到大幅度侵蚀，减小了坩埚10的使用寿命，进而会导致缩短长晶时间，难以获得厚的晶锭。
[0035]需要说明的是，上述的助溶剂2应理解为在高温状态下熔化为液态的助溶剂2。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于，包括：坩埚(10)，所述坩埚(10)内设置有石墨块(40)；籽晶杆(20)，所述籽晶杆(20)的一端用于固定碳化硅籽晶；搅拌件(30)，所述搅拌件(30)与所述籽晶杆(20)连接，当所述搅拌件(30)伴随籽晶杆(20)转动的过程中，所述搅拌件(30)能够带动所述坩埚(10)内部分的助溶剂(2)由四周向中心流动，以冲刷所述石墨块(40)。2.根据权利要求1所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：所述石墨块(40)位于所述坩埚(10)的中部。3.根据权利要求2所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：所述石墨块(40)在远离所述坩埚(10)底部的方向上自身的径向尺寸逐渐减小。4.根据权利要求2所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：所述石墨块(40)呈棱台状。5.根据权利要求3所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：所述石墨块(40)的外周面设置有多个沿外周面延伸方向间隔排布的多个台阶。6.根据权利要求1
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5任一项所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：所述搅拌件(30)包括架体(31)及多个设置于架体(31)上的导流叶片(32)，多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林育仪，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：