【技术实现步骤摘要】
本公开涉及碳化硅材料制备，具体地，涉及一种检测碳化硅晶体生长的系统。
技术介绍
1、常用的碳化硅单晶生长方法为物理气相传输法(physical vaportransport，pvt法)。测量反应腔体内部的温度是实现精细控制的重要条件。由于碳化硅晶体生长温度超过2000℃，在晶体生长过程中反应腔体又是密闭的，因此，目前只能在反应腔体外部沿轴向的顶端与底端位置安装红外光电高温温度计，透过特定窗口对腔体内温度进行测量。红外光电高温温度计是一类非接触式测温仪表，它采用平衡比较法测量物体的辐射能量，并将其换算成相应的温度值。但是，由于反应腔体内温度很高，存在气态物质运动，所以，由红外光电高温温度计得到的只是被测区域的相对温度，测量精度也不是很高。
2、在反应腔体内建立起稳定的温度场与气流场是碳化硅晶体稳定生长的必要条件，这就要求能量转换/控制模块与气氛保护/控制模块具有良好的协同工作性能。反应腔体中的气体压强影响气相的饱和度，进而影响了晶体的生长速率。反应腔体中的气体压强无法直接检测得到，现多通过反应腔体外部的气压温度计算得到，但精度不高。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种检测碳化硅晶体生长的系统，该系统在碳化硅晶体生长的过程中能够精确的检测温度和气压，能够更好地建立稳定的温度场和气流场。
2、为了实现上述目的，本公开提供一种检测碳化硅晶体生长的系统，所述检测系统包括：筒状立式反应腔体、温度测量单元和气压测量单元；
3、所述温度测量单元包括温度检测
4、所述气压测量单元包括气压检测装置，用于检测碳化硅晶体生长过程中的气压差。
5、可选地，所述温度检测装置包括第一红外测温仪、第二红外测温仪；所述系统还包括第一连接件和第二连接件；所述第一红外测温仪和所述第二红外测温仪设置于所述筒状立式反应腔体的外部；
6、其中，所述第一红外测温仪设置于所述筒状立式反应腔体的上方并与所述筒状立式反应腔体的上表面之间具有间隔；所述第二红外测温仪设置于所述筒状立式反应腔体的下方并与所述筒状立式反应腔体的下表面之间具有间隔；所述筒状立式反应腔体的上表面设置有第一玻璃窗口，所述筒状立式反应腔体的下表面设置有第二玻璃窗口；所述第一玻璃窗口、第一红外测温仪、第二玻璃窗口和第二红外测温仪的中心在筒状立式反应腔体的中轴线上。
7、可选地，所述第一连接件包括第一上部连接面和第一下部连接面；所述第一上部连接面与所述第一红外测温仪连接，所述第一下部连接面与碳化硅晶体生长装置连接；所述第二连接件包括第三上部连接面和第四下部连接面；所述第三上部连接面与所述第二红外测温仪连接，所述第四下部连接面与碳化硅晶体生长装置连接。
8、可选地，所述传感装置包括热电偶合金传感器；所述热电偶合金传感器设置于所述筒状立式反应腔体的内部；所述热电偶合金传感器与所述第一红外测温仪和所述第二红外测温仪信号连接，用以根据所述第一红外测温仪和所述第二红外测温仪测得的温度与所述热电偶合金传感器测得的温度进行对比，进而调整所述第一红外测温仪和所述第二红外测温仪的仪器参数。
9、可选地，所述气压测量单元包括第一气压传感器组和第二气压传感器组，所述第一气压传感器组和所述第二气压传感器组设置于所述筒状立式反应腔体的内部；所述第一气压传感器组与所述筒状立式反应腔体的上表面的内侧壁连接，所述第二气压传感器组与称量组件的上表面连接，且第一气压传感器组与所述第二气压传感器组相对应；所述第一气压传感器组和所述第二气压传感器组分别距离所述筒状立式反应腔体的竖向中轴线350～450cm；所述称量组件的下表面与所述筒状立式反应腔体的下表面的内侧壁连接；所述第一气压传感器组和所述第二气压传感器组位于所述筒状立式反应腔体中轴线的一侧。
10、可选地，所述第一气压传感器组和所述第二气压传感器组分别设置有至少三个气压传感器。
11、可选地，所述筒状立式反应腔体内部还设置有碳化硅加热场和支撑组件；所述支撑组件用于支撑所述热电偶合金传感器和所述碳化硅加热场；所述热电偶合金传感器的上表面与所述碳化硅加热场的下表面连接，所述热电偶合金传感器的下表面与所述支撑组件的上表面连接；所述支撑组件的下表面与所述称量组件的上表面连接。
12、可选地，所述筒状立式反应腔体内部还设置有第一光强传感器组，用以辅助检测碳化硅晶体生长过程中的温度。
13、可选地，所述第一光强传感器与所述筒状立式反应腔体的上表面的内侧壁连接；所述第一光强传感器组至少设置有一个光强传感器。
14、可选地，所述系统还包括第二光强传感器组；所述第二光强传感器组与所述筒状立式反应腔体上表面的外侧壁可移动的连接，用于辅助检测碳化硅晶体生长过程中的温度；所述第二光强传感器组至少设置有一个光强传感器。
15、通过上述技术方案，本公开提供一种检测碳化硅晶体生长的系统，该系统通过温度测量单元中“温度检测装置+传感装置”构成的测温系统和气压测量单元中“第一气压传感器组和第二气压传感器组”构成的气压检测系统，能够实现温度和气压的精确检测，采用的热电偶合金传感器能够进一步提高第一红外测温仪和第二红外测温仪测量的温度的精度。以在碳化硅晶体生长的过程中更好地建立稳定的温度场和气流场，为碳化硅晶体生长提供稳定可靠的生长环境，使得在该系统中生长的碳化硅晶体具有较高的晶体质量；并且，该系统可重复使用且能保持稳定。
16、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种检测碳化硅晶体生长的系统，其特征在于，所述系统包括：筒状立式反应腔体(2)、温度测量单元和气压测量单元；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度检测装置包括第一红外测温仪(1)、第二红外测温仪(7)；所述系统还包括第一连接件和第二连接件；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一连接件包括第一上部连接面和第一下部连接面；所述第一上部连接面与所述第一红外测温仪(1)连接，所述第一下部连接面与碳化硅晶体生长装置连接；
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感装置包括热电偶合金传感器(4)；
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气压测量单元包括第一气压传感器组(8)和第二气压传感器组(10)，所述第一气压传感器组(8)和所述第二气压传感器组(10)设置于所述筒状立式反应腔体(2)的内部；
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一气压传感器组(8)和所述第二气压传感器组(10)分别设置有至少三个气压传感器。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述筒状
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述筒状立式反应腔体(2)内部还设置有第一光强传感器组(9)，用以辅助检测碳化硅晶体生长过程中的温度。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一光强传感器组(9)与所述筒状立式反应腔体(2)的上表面的内侧壁连接；
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二光强传感器组(11)；
...【技术特征摘要】
1.一种检测碳化硅晶体生长的系统，其特征在于，所述系统包括：筒状立式反应腔体(2)、温度测量单元和气压测量单元；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度检测装置包括第一红外测温仪(1)、第二红外测温仪(7)；所述系统还包括第一连接件和第二连接件；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一连接件包括第一上部连接面和第一下部连接面；所述第一上部连接面与所述第一红外测温仪(1)连接，所述第一下部连接面与碳化硅晶体生长装置连接；
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感装置包括热电偶合金传感器(4)；
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气压测量单元包括第一气压传感器组(8)和第二气压传感器组(10)，所述第一气压传感器组(8)和所述第二气压传感器组(10)设置于所述筒状...
【专利技术属性】
技术研发人员：李健，翟虎，林宏达，孙金梅，
申请(专利权)人：浙江兆晶新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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