晶体生长设备及晶体生长方法技术

技术编号:44574657 阅读:23 留言:0更新日期:2025-03-11 14:35
本公开涉及晶体生长设备及晶体生长方法。在一方面中,提供了一种晶体生长设备,其包括:坩埚,用于在其中容置原料和籽晶;退火腔室,在其内设置有用于提供第一热场的第一热场结构;生长腔室,在其内设置有用于提供第二热场的第二热场结构,第一热场的径向温度梯度和轴向温度梯度均分别小于第二热场的径向温度梯度和轴向温度梯度,并且退火腔室与生长腔室能够彼此连通;以及驱动装置,用于驱动坩埚在处于连通状态的生长腔室与退火腔室之间移动,以用于分别在生长腔室中于籽晶上生长晶体,以及在退火腔室中对所生长的晶体进行退火。由此,能够在晶体退火时降低晶体开裂的风险并提高晶体所制成的衬底的加工良率和品质。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体制造,具体地,涉及晶体生长设备及晶体生长方法


技术介绍

1、碳化硅(sic)作为第三代半导体材料,因其禁带宽度大、电子饱和速率高、热导率高等特性,在汽车、通信等多个领域展现出广泛的应用潜力。

2、物理气相传输法(physical vapor transport,pvt)是一种用于生长例如sic晶体的高熔点半导体晶体材料的技术,主要包括升温、长晶、退火和冷却四个步骤。以sic晶体为例,在pvt法中,用于生长sic晶体的原料(即,sic粉料)被置于石墨坩埚中,并通过加热而升华成气态组分,这些气态组分随后会在固定于石墨坩埚的顶端的温度较低的sic籽晶的表面凝结,并生长形成sic晶体。所长成的sic晶体会再经历退火,并在被冷却至常温后从长晶炉中取出,以在随后通过切割、减薄、抛光、清洗等工艺制成衬底。

3、在这些工艺中,退火工艺尤为重要,其不仅能够消除晶体在生长过程中产生的热应力,还能够降低晶体在冷却过程中产生的形变应力,从而能够降低晶体开裂风险、增加衬底加工良率并提高衬底的品质。

4、目前,退火工艺分为长晶炉内本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶体生长设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶体生长设备,其特征在于,还包括隔离装置,所述隔离装置能够在第一状态与第二状态之间转换,并且在长晶阶段处于所述第一状态,而在所述长晶阶段结束之后处于所述第二状态,其中,当所述隔离装置处于所述第一状态时,所述退火腔室与所述生长腔室隔离,而当所述隔离装置处于所述第二状态时,所述退火腔室与所述生长腔室连通。

3.根据权利要求2所述的晶体生长设备,其特征在于,所述隔离装置为设置在所述退火腔室与所述生长腔室之间的插板阀。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的晶体生长设备,其特征在于,所述退火腔室...

【技术特征摘要】

1.一种晶体生长设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶体生长设备,其特征在于,还包括隔离装置,所述隔离装置能够在第一状态与第二状态之间转换,并且在长晶阶段处于所述第一状态,而在所述长晶阶段结束之后处于所述第二状态,其中,当所述隔离装置处于所述第一状态时,所述退火腔室与所述生长腔室隔离,而当所述隔离装置处于所述第二状态时,所述退火腔室与所述生长腔室连通。

3.根据权利要求2所述的晶体生长设备,其特征在于,所述隔离装置为设置在所述退火腔室与所述生长腔室之间的插板阀。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的晶体生长设备,其特征在于,所述退火腔室位于所述生长腔室的上方。

5.根据权利要求4所述的晶体生长设备,其特征在于,所述第一热场结构包括第一侧部保温毡、第一顶部保温毡和第一加热装置,所述第一侧部保温毡设置在所述退火腔室的周向壁处,所述第一顶部保温毡设置在所述退火腔室的顶壁处,并且所述第一加热装置设置在所述第一侧部保温毡的径向内侧。

6.根据权利要求5所述的晶体生长设备,其特征在于,所述退火腔室包括支承台,所述支承台固定至所述退火腔室的所述周向壁,以用于在其上支承所述第一侧部保温毡。

7.根据权利要求5所述的晶体生长设备,其特征在于,所述第一热场结构还包括第二顶部保温毡,所述第二顶部保温毡设置在所述坩埚的顶部处,并且所述第二顶部保温毡的形状与所述第一顶部保温毡的形状匹配。

8.根据权利要求4所述的晶体生长设备,其特征在于,所述第二热场结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:余剑云
申请(专利权)人:重庆奕欣科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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