生长炉制造技术

技术编号:40505682 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-01 13:20
本技术提供一种生长炉,包括:炉体,顶部设置有检测窗;坩埚,设置于炉体内;第一测温件,设置于检测窗的上方,第一测温件用于向检测窗发出测温光线;护罩结构,设置于炉体内,且护罩结构具有位于检测窗与坩埚的顶面之间的通道,通道用于将透过检测窗进入其内的测温光线引导至坩埚的顶面,以避免其他结构对坩埚的测量温度产生干扰,提高坩埚的测量温度的准确性,从而提高晶体生长的工艺效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体,具体地,涉及一种生长炉


技术介绍

1、目前,物理气相输运法(physical vapor transport,简称为pvt)已成为生长碳化硅(sic)单晶的主流工艺技术,此技术的特点是在流动的工艺气体环境下,将碳化硅籽晶片粘接在石墨籽晶座上,并将石墨籽晶座安装在坩埚内热场顶部,将si粉末和c粉末作为料源放置在坩埚热场底部。通过加热(2300℃左右)坩埚底部的原料并使其升华,从而在碳化硅籽晶上生长碳化硅单晶;而碳化硅单晶的生长主要以红外高温计通过测温口测量石墨坩埚上部的温度来控制加热功率,从而实现碳化硅单晶的生长,并且控制生长温度梯度。因此,红外高温计获得的测量温度的准确性是保证加热温度稳定、晶体生长温场可靠、向晶体生长提供精准的温度梯度的关键。

2、相关技术中,用于对坩埚进行加热的加热器和坩埚一般都会采用石墨材质,由于石墨加热器的温度高于坩埚的温度(约高出200℃),因此石墨加热器的红外辐射光强会大于坩埚的红外辐射光强。再加上红外高温计的工作原理是采集光强最大值作为测量温度输出,因此,石墨加热器会对坩埚的温度测量产生干扰,使得红外高温计输出的测量温度高于坩埚本身的实际温度,影响了测温温度的准确性,从而影响了碳化硅单晶的稳定生长。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种生长炉,以避免其他结构对坩埚的测量温度产生干扰,提高坩埚的测量温度的准确性,从而提高晶体生长的工艺效果。

2、为实现本技术的目的而提供一种生长炉,包括:炉体,顶部设置有检测窗;坩埚,设置于炉体内;第一测温件,设置于检测窗的上方,第一测温件用于向检测窗发出测温光线;护罩结构,设置于炉体内,且护罩结构具有位于检测窗与坩埚的顶面之间的通道,通道用于将透过检测窗进入其内的测温光线引导至坩埚的顶面。

3、进一步地,坩埚能够沿靠近或远离第一测温件的方向运动;护罩结构包括:相互嵌套且能够随着坩埚运动而相对移动的第一套筒和第二套筒,第一套筒和第二套筒用于形成通道;其中,第一套筒远离第二套筒的一端连接于炉体的顶壁,第二套筒远离第一套筒的一端能够与坩埚的顶面相接触。

4、进一步地,护罩结构还包括移动件和导向件,移动件与导向件可相对移动地连接,且导向件用于限制移动件的移动;其中,移动件设置于第一套筒与第二套筒中的一者,导向件设置于第一套筒与第二套筒中的另一者。

5、进一步地,第二套筒可移动地设置于第一套筒内,移动件设置于第二套筒的外壁面,导向件设置于第一套筒的内壁面。

6、进一步地,移动件包括至少一个沿坩埚运动的方向延伸设置的凸起,导向件包括至少一个凹槽,凹槽的形状被构造成与凸起的轮廓相适配用以放置凹槽。

7、进一步地,第一套筒的上端贯通炉体的顶壁,并延伸至炉体外;第一套筒远离第二套筒的一端设置有法兰,法兰叠置在炉体顶壁朝向第一测温件的一面,且法兰与炉体密封连接。

8、进一步地,第一套筒设置有用于形成部分通道的第一通孔,第一通孔沿轴向的内径处处相等;法兰设置有与第一通孔连通的第二通孔,第二通孔沿轴向的内径处处相等;其中,第一通孔和第二通孔的内径相等。

9、进一步地,第二套筒包括:主体,连接于第一套筒,主体形成至少部分通道;至少一个阻尼球,设置于主体朝向坩埚的一端,阻尼球与坩埚的顶面相接触。

10、进一步地,还包括:石墨保温部,设置于炉体的内壁,石墨保温部包括设置于炉体顶壁的第一保温部和环绕第一保温部周向设置的第二保温部;其中,坩埚和护罩结构设置于第二保温部内侧,第一套筒的上端依次贯穿第一保温部和炉体顶壁。

11、进一步地,通道在坩埚顶面所在平面上的正投影的中心与坩埚顶面的中心重合。

12、本技术具有以下有益效果:

13、本实施例在第一测温件和坩埚之间设置有护罩结构,且护罩结构具有位于检测窗与坩埚的顶面之间的通道,该通道用于将透过检测窗进入其的测温光线引导至坩埚的顶面,可以避免测温光线到达除坩埚外的其他结构,以排除其他结构对坩埚的测量温度产生干扰,提高坩埚的测量温度的准确性,从而提高晶体生长的工艺效果。

14、通过阅读本申请的说明书、权利要求书及附图,将清楚本技术的其他目的和特征。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生长炉,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的生长炉,其特征在于,所述坩埚能够沿靠近或远离所述第一测温件的方向运动;所述护罩结构包括:

3.根据权利要求2所述的生长炉,其特征在于,所述护罩结构还包括移动件和导向件,所述移动件与所述导向件可相对移动地连接,且所述导向件用于限制所述移动件的移动;

4.根据权利要求3所述的生长炉,其特征在于,所述第二套筒可移动地设置于所述第一套筒内,所述移动件设置于所述第二套筒的外壁面,所述导向件设置于所述第一套筒的内壁面。

5.根据权利要求3或4所述的生长炉,其特征在于,所述移动件包括至少一个沿所述坩埚运动的方向延伸设置的凸起,所述导向件包括至少一个凹槽,所述凹槽的形状被构造成与所述凸起的轮廓相适配用以放置所述凹槽。

6.根据权利要求2所述的生长炉,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的生长炉,其特征在于,

8.根据权利要求2所述的生长炉,其特征在于,所述第二套筒包括:

9.根据权利要求2所述的生长炉,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求1所述的生长炉,其特征在于,所述通道在所述坩埚顶面所在平面上的正投影的中心与所述坩埚顶面的中心重合。

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【技术特征摘要】

1.一种生长炉,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的生长炉,其特征在于,所述坩埚能够沿靠近或远离所述第一测温件的方向运动;所述护罩结构包括:

3.根据权利要求2所述的生长炉,其特征在于,所述护罩结构还包括移动件和导向件,所述移动件与所述导向件可相对移动地连接,且所述导向件用于限制所述移动件的移动;

4.根据权利要求3所述的生长炉,其特征在于,所述第二套筒可移动地设置于所述第一套筒内,所述移动件设置于所述第二套筒的外壁面,所述导向件设置于所述第一套筒的内壁面。

5.根据权利要求3或4所述的生长炉...

【专利技术属性】
技术研发人员:李佳娜赵起悦
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:新型
国别省市:

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