System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种液相晶体生长装置和液相晶体制备方法制造方法及图纸_技高网

一种液相晶体生长装置和液相晶体制备方法制造方法及图纸

技术编号:39943821 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-08 22:46
本说明书实施例提供一种液相晶体生长装置和液相晶体制备方法,该装置包括坩埚、设置在坩埚上方的坩埚盖、穿过坩埚盖的籽晶杆以及与籽晶杆连接的籽晶托;坩埚盖包括第一厚度部分和第二厚度部分,其中,第一厚度部分邻近籽晶杆,厚度为第一厚度;第二厚度部分远离籽晶杆,厚度为第二厚度;第一厚度小于第二厚度;坩埚盖包括第一厚度部分与第二厚度部分的连接处,连接处与籽晶托的边缘之间的第一水平距离小于第一距离阈值。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及晶体制备领域,特别涉及一种液相晶体生长装置和液相晶体制备方法


技术介绍

1、在使用液相法制备晶体(例如,碳化硅晶体)的过程中,由于液态原料(例如,熔融碳化硅液体)的在晶体生长过程中的消耗、挥发及其对坩埚内壁的刻蚀,会导致液态原料的液面高度逐渐下移,进而使得液面与籽晶生长界面(籽晶与液态原料的液面所接触的一面)之间的弯月面高度不断变化,可能诱导二维自发成核,不利于碳化硅单晶的制备;同时,高温的液态原料的液面并非平面,而是类似沸腾的状态,导致籽晶生长界面与液面接触时难以完全贴合,其之间存在大量空气,导致最终获得的晶体内部或表面存在贯穿孔洞,严重破坏了晶体结构的完整性;此外,在高温条件下液态原料发生挥发,挥发物容易在籽晶杆对应的插孔侧壁沉积/附着,当沉积量较多时,转动的籽晶杆不可避免地触碰这些挥发物并导致挥发物再次掉落到坩埚,此时,因挥发物较轻,其可能会在坩埚内气流的作用下飘落至液态原料的液面并成为结晶点,从而诱导自发成核进而造成多晶生长情况,破坏最终获得的晶体的表面平整度。

2、基于此,期望提出一种液相晶体生长装置和液相晶体制备方法。


技术实现思路

1、本说明书一个或多个实施例提供一种液相晶体生长装置。所述液相晶体生长装置包括:坩埚、设置在坩埚上方的坩埚盖、穿过坩埚盖的籽晶杆以及与籽晶杆连接的籽晶托;坩埚盖包括第一厚度部分和第二厚度部分,其中,第一厚度部分邻近籽晶杆,厚度为第一厚度;第二厚度部分远离籽晶杆,厚度为第二厚度;第一厚度小于第二厚度;坩埚盖包括第一厚度部分与第二厚度部分的连接处,连接处与籽晶托的边缘之间的第一水平距离小于第一距离阈值。

2、本说明书一个或多个实施例提供一种采用上述液相晶体生长装置进行的液相晶体制备方法。所述液相晶体制备方法包括:将生长原料装入坩埚内,将籽晶固定于籽晶托下表面;下降第二保温层至与第一保温层贴合,并对坩埚进行加热,以使生长原料熔化为液态原料;当生长原料完全熔化时停止加热,并基于籽晶杆使籽晶下降;当籽晶接触到液态原料的液面时,重新开始加热,同时抬升第二保温层以使其远离第一保温层;经过预设时间段后,籽晶生长为晶体,抬升籽晶杆以使晶体脱离液态原料的液面。

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【技术保护点】

1.一种液相晶体生长装置,其特征在于,所述装置包括坩埚、设置在所述坩埚上方的坩埚盖、穿过所述坩埚盖的籽晶杆以及与所述籽晶杆连接的籽晶托;

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括包裹所述坩埚以及所述坩埚盖的第一保温层;所述第一保温层包括挥发物质沉积部;所述挥发物质沉积部覆盖于所述第一厚度部分之上。

3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述挥发物质沉积部的形状为斜劈形、曲面形、阶梯形、半工字形中的一个或任意组合。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二保温层,所述第二保温层位于所述坩埚盖之上、所述第一保温层之外。

5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二保温层的内侧壁与所述籽晶托的边缘之间的第二水平距离小于第二距离阈值。

6.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二保温层连接有牵引绳,所述第二保温层基于所述牵引绳抬升或下降。

7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一厚度为1毫米。

8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述坩埚盖包括盖孔,所述籽晶杆基于所述盖孔穿过所述坩埚盖,所述盖孔的孔径大于所述籽晶杆的底面直径,所述盖孔的孔径与所述籽晶杆的底面直径的差值小于第三距离阈值。

9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述连接处与所述籽晶托的边缘之间的第一水平距离小于第一距离阈值包括:

10.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第二保温层的内侧壁与所述籽晶托的边缘之间的第二水平距离小于第二距离阈值包括:

11.一种采用权利要求1所述的装置进行的液相晶体制备方法,其特征在于,所述方法基于液相晶体生长装置实现,所述方法包括:

12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种液相晶体生长装置,其特征在于,所述装置包括坩埚、设置在所述坩埚上方的坩埚盖、穿过所述坩埚盖的籽晶杆以及与所述籽晶杆连接的籽晶托;

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括包裹所述坩埚以及所述坩埚盖的第一保温层;所述第一保温层包括挥发物质沉积部;所述挥发物质沉积部覆盖于所述第一厚度部分之上。

3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述挥发物质沉积部的形状为斜劈形、曲面形、阶梯形、半工字形中的一个或任意组合。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二保温层,所述第二保温层位于所述坩埚盖之上、所述第一保温层之外。

5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二保温层的内侧壁与所述籽晶托的边缘之间的第二水平距离小于第二距离阈值。

6.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二保温层连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇顾鹏
申请(专利权)人:眉山博雅新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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