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() 双坩埚碳化硅晶体生长装置及方法制造方法及图纸_技高网

双坩埚碳化硅晶体生长装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40739685 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:00
本发明专利技术提供了一种双坩埚碳化硅晶体生长装置及方法,属于碳化硅生产领域,该装置包括保温筒、第一坩埚、第二坩埚、加热结构以及升降杆,保温筒包括筒体和隔板,隔板可开闭地设置于筒体,第一坩埚设置于筒体内且位于隔板的上方,第一坩埚内设置有第一石墨筒,第一石墨筒贯穿第一坩埚的底壁,第二坩埚设置于筒体内且位于隔板的下方,第二坩埚内设置有第二石墨筒,第二石墨筒位于第一坩埚的底壁,加热结构位于筒体内,用于加热第一坩埚和第二坩埚,升降杆的底部设置有用于生长碳化硅晶体的籽晶,当隔板打开时,籽晶能在升降杆的驱动下可选择地移动至第一坩埚或者第二坩埚内。本生长装置及方法可以制备大尺寸的碳化硅晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化硅生产领域,具体而言,涉及一种双坩埚碳化硅晶体生长装置及生长方法。


技术介绍

1、碳化硅(sic)作为新兴的第三代半导体核心材料,具有宽禁带、高临界击穿电场强度、高电子迁移率以及良好的抗辐照性和化学稳定性等优异性,这使其成为一种广泛应用的重要衬底晶片材料,在航空器件、新能源汽车、轨道交通和家用电器等领域展现了良好的应用前景。

2、但是,现有的碳化硅晶体生长装置普遍存在晶体生长不充分,无法制备大尺寸晶体的缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双坩埚碳化硅晶体生长装置和方法,其能够保证碳化硅晶体的充分生长,以制备大尺寸的碳化硅晶体。

2、本专利技术的实施例是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种双坩埚碳化硅晶体生长装置,包括:

4、保温筒,所述保温筒包括筒体和隔板,所述隔板可开闭地设置于所述筒体;

5、第一坩埚,所述第一坩埚设置于所述筒体内且位于所述隔板的上方,所述第一坩埚内设置有第一石墨筒,所述第一石墨筒贯穿所述第一坩埚的底壁;

6、第二坩埚,所述第二坩埚设置于所述筒体内且位于所述隔板的下方,所述第二坩埚内设置有第二石墨筒,所述第二石墨筒位于所述第一坩埚的底壁;

7、加热结构,所述加热结构位于所述筒体内,用于加热所述第一坩埚和所述第二坩埚。

8、升降杆,所述升降杆的底部设置有用于生长碳化硅晶体的籽晶,当所述隔板打开时,所述籽晶能在所述升降杆的驱动下可选择地移动至所述第一坩埚或者所述第二坩埚内。

9、在可选的实施方式中,所述隔板包括两个固定板和两个滑动板,所述两个固定板对称设置于所述筒体的侧壁,所述两个滑动板也对称设置于所述筒体的侧壁且均滑动配合于所述两个固定板之间,当所述隔板打开时,所述两个滑动板相互远离以供所述升降杆和所述籽晶升降通过,当所述隔板关闭时,所述两个滑动板相互靠近且抵持。

10、在可选的实施方式中,所述两个滑动板上分别设置有缺口,当所述两个滑动板相互靠近且抵持时,两个所述缺口共同形成用于供所述升降杆穿设的穿孔。

11、在可选的实施方式中,所述两个滑动板均设置有相互平行的第一滑条和第二滑条,所述两个固定板分别设置有第一滑槽和第二滑槽,所述两个滑动板的第一滑条分别与所述第一滑槽滑动配合,所述两个滑动板的第二滑条分别与所述第二滑槽滑动配合。

12、在可选的实施方式中,所述两个滑动板上均设置有限位块,所述限位块用于与所述筒体的侧壁抵持以防止所述两个滑动板相互远离时脱出所述筒体。

13、在可选的实施方式中,所述隔板水平设置且位于所述筒体在高度方向上的中点位置。

14、在可选的实施方式中,所述第一坩埚的顶部设置有供所述升降杆穿设的第一保温盖,所述第二坩埚的顶部设置有供所述升降杆穿设的第二保温盖。

15、在可选的实施方式中,所述加热结构包括第一加热器和第二加热器,所述第一加热器位于所述隔板上方且围绕所述第一坩埚设置,用于加热所述第一坩埚,所述第二加热器位于所述隔板下方且围绕所述第二坩埚设置,用于加热所述第二坩埚。

16、在可选的实施方式中,所述第一坩埚和所述第二坩埚均为石墨坩埚。

17、第二方面,本专利技术提供一种双坩埚碳化硅晶体生长方法,基于前述实施方式任一项所述双坩埚碳化硅晶体生长装置,包括:

18、打开所述隔板,所述升降杆驱动所述籽晶下降至所述第二坩埚内,关闭所述隔板,所述加热结构对所述第二坩埚进行加热,以使所述籽晶生长碳化硅晶体;

19、再次打开所述隔板,所述升降杆驱动所述籽晶上升,离开所述第二坩埚且穿过所述第一石墨筒后进入所述第一坩埚内,再次关闭所述隔板,所述加热结构对所述第一坩埚进行加热,以使所述籽晶继续生长碳化硅晶体。

20、本专利技术实施例的有益效果包括:

21、本双坩埚碳化硅晶体生长装置包括保温筒、第一坩埚、第二坩埚、加热结构以及升降杆,保温筒包括筒体和隔板,隔板可开闭地设置于筒体,第一坩埚设置于筒体内且位于隔板的上方,第一坩埚内设置有第一石墨筒,第一石墨筒贯穿第一坩埚的底壁,第二坩埚设置于筒体内且位于隔板的下方,第二坩埚内设置有第二石墨筒,第二石墨筒位于第一坩埚的底壁,加热结构位于筒体内,用于加热第一坩埚和第二坩埚,升降杆的底部设置有用于生长碳化硅晶体的籽晶,当隔板打开时,籽晶能在升降杆的驱动下可选择地移动至第一坩埚或者第二坩埚内,这样籽晶就可以先下降至第二坩埚内生长碳化硅晶体,之后上升至第一坩埚内继续生长碳化硅晶体,如此可以保证碳化硅晶体的充分生长,从而制备大尺寸的碳化硅晶体。

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【技术保护点】

1.一种双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述隔板(120)包括两个固定板(122)和两个滑动板(124),所述两个固定板(122)对称设置于所述筒体(110)的侧壁,所述两个滑动板(124)也对称设置于所述筒体(110)的侧壁且均滑动配合于所述两个固定板(122)之间,当所述隔板(120)打开时,所述两个滑动板(124)相互远离以供所述升降杆(500)和所述籽晶(510)升降通过,当所述隔板(120)关闭时,所述两个滑动板(124)相互靠近且抵持。

3.根据权利要求2所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述两个滑动板(124)上分别设置有缺口(126),当所述两个滑动板(124)相互靠近且抵持时,两个所述缺口(126)共同形成用于供所述升降杆(500)穿设的穿孔。

4.根据权利要求2所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述两个滑动板(124)均设置有相互平行的第一滑条(1242)和第二滑条(1244),所述两个固定板(122)分别设置有第一滑槽(1222)和第二滑槽(1224),所述两个滑动板(124)的第一滑条(1242)分别与所述第一滑槽(1222)滑动配合,所述两个滑动板(124)的第二滑条(1244)分别与所述第二滑槽(1224)滑动配合。

5.根据权利要求2所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述两个滑动板(124)上均设置有限位块,所述限位块用于与所述筒体(110)的侧壁抵持以防止所述两个滑动板(124)相互远离时脱出所述筒体(110)。

6.根据权利要求1所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述隔板(120)水平设置且位于所述筒体(110)在高度方向上的中点位置。

7.根据权利要求1所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述第一坩埚(200)的顶部设置有供所述升降杆(500)穿设的第一保温盖(220),所述第二坩埚(300)的顶部设置有供所述升降杆(500)穿设的第二保温盖(320)。

8.根据权利要求1所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述加热结构(400)包括第一加热器(410)和第二加热器(420),所述第一加热器(410)位于所述隔板(120)上方且围绕所述第一坩埚(200)设置,用于加热所述第一坩埚(200),所述第二加热器(420)位于所述隔板(120)下方且围绕所述第二坩埚(300)设置,用于加热所述第二坩埚(300)。

9.根据权利要求1所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述第一坩埚(200)和所述第二坩埚(300)均为石墨坩埚。

10.一种双坩埚碳化硅晶体生长方法,基于权利要求1-9任一项所述双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述隔板(120)包括两个固定板(122)和两个滑动板(124),所述两个固定板(122)对称设置于所述筒体(110)的侧壁,所述两个滑动板(124)也对称设置于所述筒体(110)的侧壁且均滑动配合于所述两个固定板(122)之间,当所述隔板(120)打开时,所述两个滑动板(124)相互远离以供所述升降杆(500)和所述籽晶(510)升降通过,当所述隔板(120)关闭时,所述两个滑动板(124)相互靠近且抵持。

3.根据权利要求2所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述两个滑动板(124)上分别设置有缺口(126),当所述两个滑动板(124)相互靠近且抵持时,两个所述缺口(126)共同形成用于供所述升降杆(500)穿设的穿孔。

4.根据权利要求2所述的双坩埚碳化硅晶体生长装置,其特征在于,所述两个滑动板(124)均设置有相互平行的第一滑条(1242)和第二滑条(1244),所述两个固定板(122)分别设置有第一滑槽(1222)和第二滑槽(1224),所述两个滑动板(124)的第一滑条(1242)分别与所述第一滑槽(1222)滑动配合,所述两个滑动板(124)的第二滑条(1244)分别与所述第二滑槽(1224)滑动配合。

5.根据权利要求2...

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

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