一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40348546 阅读:26 留言:0更新日期:2024-02-09 14:33
本发明专利技术涉及碳化硅单晶生长技术领域,公开了一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置及方法,该装置包括坩埚、生长组件、第二保温层及感应加热线圈,坩埚包括坩埚盖和坩埚体,生长组件设置在坩埚体内,包括石墨支撑,石墨支撑的底端固定在坩埚体底部,顶端上设有石墨板,石墨板上设有第一保温层,第一保温层上设有籽晶托和石墨导流筒,坩埚盖底部设置有第一籽晶,籽晶托内设置有第二籽晶,在坩埚外部设置有第二保温层,第二保温层的外侧设有上下两组感应加热线圈。本发明专利技术利用调控后的粉料表面径向温差,驱使碳化硅气相流动至粉料中心处实现碳化硅单晶的同步生长,避免了粉料在中心位置的烧结以及重结晶,提升了粉料的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅单晶生长,具体涉及一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置及方法


技术介绍

1、目前,碳化硅单晶的生长一般采用pvt法工艺,以装载于石墨坩埚底部的碳化硅固体粉末作为原料,固相粉末被感应线圈或电阻加热器加热后变为气相组分,在轴向温度梯度的驱动下移动到籽晶表面结晶成为碳化硅单晶。

2、然而,受边缘加热方式的限制,在实际pvt工艺过程中总是靠近坩埚壁及底面附近的原料才能被完全升华,中心靠上位置的粉料大多数情况会因温度相对较低在原位烧结,或与粉料区域由径向温差驱使的气相组分流动相遇而在表面形成结晶层,无法成为顶部生长区的有效供应。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术的目的在于,提供一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置及方法,利用粉料表面形成的径向温度梯度引起的气相组分逆流在坩埚下方同步生长一块碳化硅单晶,提高碳化硅单晶生长的效率,进而提高碳化硅粉料的利用率。

2、为了达到上述专利技术目的,进而采取的技术方案如下:

3、一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置,其特征在于:包括坩埚、生长组件、第二保温层及感应加热线圈,坩埚包括坩埚盖和坩埚体,所述生长组件设置在坩埚体内部的中心处,所述生长组件包括石墨支撑,所述石墨支撑为圆台筒形结构,所述石墨支撑的底端固定在坩埚体的底部,顶端上设置有石墨板,所述石墨板上设置有第一保温层,所述第一保温层上设置有籽晶托和石墨导流筒,且所述石墨导流筒位于所述籽晶托的上方,坩埚盖底部设置有第一籽晶,所述生长组件的籽晶托内设置有与第一籽晶同步生长单晶的第二籽晶,在坩埚外部设置有第二保温层,第二保温层顶部及底部中心处设有测温用圆孔,第二保温层的外侧设有上下两组感应加热线圈。

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【技术特征摘要】

1.一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置,其特征在于:包括坩埚、生长组件、第二保温层及感应加热线圈,坩埚包括坩埚盖和坩埚体,所述生长组件设置在坩埚体内部的中心处,所述生长组件包括石墨支撑,所述石墨支撑为圆台筒形结构,所述石墨支撑的底端固定在坩埚体的底部,顶端上设置有石墨板,所述石墨板上设置有第一保温层,所述第一保温层上设置有籽晶托和石墨导流筒,且所述石墨导流筒位于所述籽晶托的上方,坩埚盖底部设置有第一籽晶,所述生长组件的籽晶托内设置有与第一籽晶同步生长单晶的第二籽晶,在坩埚外部设置有第二保温层,第二保温层顶部及底部中心处设有测温用圆孔,第二保温层的外侧设有上下两组感应加热线圈。

2.根据权利要求1所述的一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置,其特征在于:所述石墨支撑的上端内壁设有两层台阶,包括用于支撑所述石墨板及第一保温层的第一层台阶,以及用于支撑所述第一保温层上的籽晶托及第二籽晶的第二层台阶。

3.根据权利要求1所述的一种提高粉料利用率的碳化硅单晶生长装置,其特征在于:所述第一保温层将所述石墨板及所述籽晶托间形成的空间完全填充。

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【专利技术属性】
技术研发人员:武昕彤王毅王殿靳丽岩师开鹏郭帝江
申请(专利权)人:西北电子装备技术研究所中国电子科技集团公司第二研究所
类型:发明
国别省市:

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