【技术实现步骤摘要】
本技术涉及晶体制备，尤其涉及一种碳化硅晶体生长装置。
技术介绍
1、碳化硅(sic)作为第三代半导体，具有禁带宽度大、热导率高、载流子饱和迁移率高等特点，其优异的物理性能可以满足功率半导体器件对于高温、高压、高频的需求，因此碳化硅在新能源汽车、通信、电力传输等领域有着重要的作用。此外，碳化硅与氮化镓的晶格与热膨胀相匹配，因此以碳化硅也可以作为生长高质量氮化镓理想的衬底材料。
2、目前，碳化硅晶体普遍采用物理气相传输法(pvt)进行生长，该方法将碳化硅原料通过高温加热使碳化硅原料发生升华，升华后的气体在籽晶区域结晶形成单晶。然而，由于碳的升华温度比硅的升华温度高，在晶体生长过程中碳化硅原料中硅组分的流失速率比碳高，因此，碳化硅原料会在长晶过程中逐渐碳化，碳化后的碳化硅原料微粒将随着生长室内的气流传输进入晶体内部，形成碳包裹缺陷，碳包裹体缺陷会诱生微管、位错、层错等缺陷，严重影响碳化硅单晶质量，进而影响外延层质量和器件性能；此外，随着碳化硅原料碳化，晶体界面的气相组分也会发生改变，碳的比例会逐渐增加，气相组分的变化会诱发多型，不利于生长大厚度晶体。因此，解决碳包裹缺陷一直是碳化硅晶体生长的行业难题。
技术实现思路
1、本申请提供的碳化硅晶体生长装置，旨在解决碳化硅单晶制备过程中，碳化硅逐渐碳化，导致在长晶后期出现碳包裹体缺陷，影响碳化硅单晶质量的问题。
2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种碳化硅晶体生长装置。该碳化硅晶体生长装置包括：坩埚
3、在一些实施例中，还包括：
4、连通管，包括进气端以及与所述进气端连通的出气端；所述进气端位于所述坩埚的外侧，所述进气端与所述含硅气体储存罐连通；所述出气端穿过所述坩埚的底壁并与所述原料堆放区连通；其中，所述原料堆放区位于所述晶体生长区和所述底壁之间。
5、在一些实施例中，所述出气端的端口靠近和/或朝向所述坩埚的侧壁设置。
6、在一些实施例中，所述出气端的端口在所述底壁上的正投影位于所述底壁的靠近所述坩埚的侧壁的位置；和/或
7、在一些实施例中，所述出气端穿过所述底壁的靠近所述侧壁的位置并与所述原料堆放区连通。
8、在一些实施例中，所述出气端的数量为多个，多个所述出气端的端口沿所述坩埚的周向均匀分布于所述原料堆放区。
9、在一些实施例中，还包括：
10、滤网，设于所述出气端的端口处。
11、在一些实施例中，所述含硅气体储存罐为硅烷储存罐，或乙硅烷储存罐，或四氯硅烷储存罐，或硅烷和乙硅烷的混合气体储存罐，或硅烷和四氯硅烷的混合气体储存罐，或硅烷、乙硅烷和四氯硅烷的混合气体储存罐；或所述含硅气体储存罐为硅烷和惰性气体的混合气体储存罐，或乙硅烷和惰性气体的混合气体储存罐，或四氯硅烷和惰性气体的混合气体储存罐，或硅烷、乙硅烷和惰性气体的混合气体储存罐，或硅烷、四氯硅烷和惰性气体的混合气体储存罐，或硅烷、乙硅烷、四氯硅烷和惰性气体的混合气体储存罐。
12、在一些实施例中，还包括：
13、流量控制部件，设置于所述连通管的进气端，可控制所述进气端的气流流通截面大小。
14、在一些实施例中，还包括：
15、第二加热部件，位于所述连通管的进气端的外侧，并沿所述连通管的进气端的周向环绕所述进气端设置。
16、在一些实施例中，所述流量控制部件位于所述进气端的靠近所述含硅气体储存罐的部位，所述第二加热部件位于所述进气端的远离所述含硅气体储存罐的部位；所述含硅气体储存罐靠近所述坩埚的底壁设置。
17、本申请实施例的有益效果，区别于现有技术：本申请实施例提供的碳化硅晶体生长装置，包括坩埚、第一加热部件以及含硅气体储存罐，其中，坩埚包括一腔室，腔室包括相互连通的晶体生长区和原料堆放区；第一加热部件位于坩埚的外侧，且沿坩埚的周向环绕原料堆放区设置；含硅气体储存罐位于坩埚的外侧，且与原料堆放区连通，用于向原料堆放区输送含硅气体；如此，在碳化硅单晶的制备过程中，可以通过含硅气体储存罐向原料堆放区输送含硅气体，从而提升碳化硅原料中硅氛的比例，抑制碳化硅原料的碳化，进而稳定气相组分，降低晶体碳包裹、多型问题的发生概率，提高碳化硅单晶的良率。
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1.一种碳化硅晶体生长装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述出气端的端口靠近和/或朝向所述坩埚的侧壁设置。
4.根据权利要求3所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述出气端的端口在所述底壁上的正投影位于所述底壁的靠近所述坩埚的侧壁的位置；
5.根据权利要求4所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述出气端的数量为多个，多个所述出气端的端口沿所述坩埚的周向均匀分布于所述原料堆放区。
6.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，
8.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求9所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶体生长装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述出气端的端口靠近和/或朝向所述坩埚的侧壁设置。
4.根据权利要求3所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所述出气端的端口在所述底壁上的正投影位于所述底壁的靠近所述坩埚的侧壁的位置；
5.根据权利要求4所述的碳化硅晶体生长装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦皓然，张洁，
申请(专利权)人：湖南三安半导体有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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