一种改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结构制造技术

技术编号:41148337 阅读:48 留言:0更新日期:2024-04-30 18:15
一种改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结构,涉及N型SiC晶体PVT法生长技术领域,其能够实现长晶过程中晶体各处温度更加均匀,并有效提高晶体内电阻率的均匀性。所述改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结构中,坩埚内放置有生长晶体;坩埚的内壁与生长晶体之间设置有适当厚度的隔热材料,且隔热材料用于降低坩埚的内壁向生长晶体的边缘的辐射传热,以进一步降低生长晶体的边缘温度;坩埚的内部且位于生长晶体的中心下部区域设置有多孔石墨筒,且多孔石墨筒用于在原料中心区域形成中空通道,同时中空通道的下方设置有适当厚度的保温材料,以使得底部热量能够通过中空通道更多地辐射至生长晶体的中部,并有效提高生长晶体的中心温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及n型sic晶体pvt法生长,尤其涉及一种改善n型sic衬底电阻率均匀性的热场结构。


技术介绍

1、目前,主流的碳化硅单晶生长方法为物理气相传输方法(也即pvt法)。使用该方法进行单晶生长时,通常将等静压石墨坩埚置入石墨纤维保温材料中,原料及籽晶分别置于坩埚内的底部和顶部;并且,一般情形下,保温材料及坩埚均呈现圆柱状;此外,为实现长晶温度测试及获取适宜的满足长晶需求的轴向温度梯度,坩埚顶部的保温材料中心位置会进行开孔,该孔道通常被称为测温孔。

2、然而,由于测温孔的存在,坩埚顶部中心位置通过热辐射散射,从而造成坩埚顶部中心位置通常为坩埚内温度最低区域,进而造成其下方籽晶的中心区域相对边缘区域温度更低;同时,pvt法通常采用感应加热或圆筒状石墨加热器对坩埚进行加热,从而导致发热区域主要集中在坩埚边缘位置,进而进一步加剧了籽晶中心区域与边缘位置的温差,因此长成后的sic单晶体呈现中间厚边缘薄的凸型。

3、现有技术中,通常要求用于制备电力电子器件的sic衬底为导电型衬底,其需具备较低的电阻率;一般在pvt法中采用氮杂质掺杂的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,包括:坩埚,所述坩埚内放置有生长晶体;所述坩埚的内壁与所述生长晶体之间设置有适当厚度的隔热材料,且所述隔热材料用于降低所述坩埚的内壁向所述生长晶体的边缘的辐射传热,以进一步降低所述生长晶体的边缘温度;

2.根据权利要求1所述的改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,所述隔热材料采用等静压石墨或石墨纤维毡。

3.根据权利要求1或2所述的改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,所述保温材料采用石墨纤维毡。

4.根据权利要求1所述的改善N型SiC衬底电阻率均匀性的热场结...

【技术特征摘要】

1.一种改善n型sic衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,包括:坩埚,所述坩埚内放置有生长晶体;所述坩埚的内壁与所述生长晶体之间设置有适当厚度的隔热材料,且所述隔热材料用于降低所述坩埚的内壁向所述生长晶体的边缘的辐射传热,以进一步降低所述生长晶体的边缘温度;

2.根据权利要求1所述的改善n型sic衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,所述隔热材料采用等静压石墨或石墨纤维毡。

3.根据权利要求1或2所述的改善n型sic衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,所述保温材料采用石墨纤维毡。

4.根据权利要求1所述的改善n型sic衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,所述多孔石墨筒的内径d3大于测温孔的内径d1,且小于所述生长晶体的直径d2;

5.根据权利要求4所述的改善n型sic衬底电阻率均匀性的热场结构,其特征在于,所述隔热材料的厚度h1与所述生长晶体的生长厚度有关,具体数值配合所述生长晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫猛郑向光杨昆刘新辉路亚娟牛晓龙
申请(专利权)人:河北同光半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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