一种pvt法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩埚结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种PVT法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩祸结构。
【背景技术】
[0002]PVT (physical vapor transport，物理气相传输)法生长碳化娃晶体是现在企业和研究机构生产碳化硅单晶的普遍方法。其中生长坩祸的结构对于晶锭的形成质量有着至关重要的影响，现在常用的坩祸在生长过程中籽晶是镶嵌在石墨托上的，一般均采用托大于籽晶的方式镶嵌在底托上，这样的结构因籽晶边缘存在裸露石墨，在生长过程中容易在这一区域先结晶，结晶为异质结晶自由成核，生长速度快于籽晶结晶的生长速度。造成生长的晶体较差，成晶率及边缘应力突出。在后续的加工中容易产生开裂及平整度差等缺点。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种PVT法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩祸结构。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种PVT法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩祸结构包括:坩祸本体、放肩盖和籽晶托；在所述坩祸本体上扣合有所述放肩盖，放肩盖的中部设置有上下通透的空心区域，在空心区域的侧壁上设置有环形肩台，所述肩台的内径小于籽晶直径，所述籽晶托将籽晶压置在肩台上。
[0006]进一步，所述肩台下方的空心区域形成喇叭型扩口，该扩口的上、下两部分锥度不同，扩口上部的锥度大于下部的锥度。
[0007]进一步，所述扩口上部的顶角为37° -67°之间，扩口下部的顶角为12° -14°。
[0008]进一步，所述扩口上部沿轴线延伸3-6mm，其直径放径至大于籽晶直径4mm。
[0009]本实用新型的优点有:采用变锥度锥形坩祸盖结构(放肩盖)其肩台内径小于籽晶直径，利用肩台遮盖籽晶边缘的石墨部分，避免异质成核结晶造成的边缘缺陷；利用不同锥度的扩口，生长初期扩口直径快速放大，使籽晶轴向生长缓慢，径向生长快速，其优势是没有微管的缺陷；轴向生长高度控制在3-6mm之间、径向生长扩大到大于籽晶直径4mm后转为锥度较小放径扩口，这样在后期的界面微凸控制较为有利，主要沿轴向生长；另外可以结合温度梯度，很好的将生长速度调节在0.1-0.2mm /h之间；本结构适用于晶体的扩径，具有便于控制生长速度、控制生长界面，优化结晶质量等优点。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型坩祸结构的结构示意图；
[0011]图2为图1中编号2放肩盖的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图，详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0013]如图1和图2所示为本实用新型一种PVT法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩祸结构的具体实施例，在本实施例中包括:坩祸本体1、放肩盖2和籽晶托4 ;在坩祸本体1上扣合有放肩盖2，放肩盖2的中部设置有上下通透的空心区域，在空心区域的侧壁上设置有环形的肩台2-1，肩台2-1的内径小于籽晶3的直径，籽晶托4将籽晶3压置在肩台2-1上，肩台2-1下方的空心区域形成喇叭型扩口，扩口由锥度不同的上、下两部分2-2、2-3构成，扩口上部2-2的锥度大于下部2-3的锥度，其中，扩口上部2-2的顶角<^*37° -67°之间，在本实施例中优选为48°，扩口下部2-3的顶角α 2为12° -14°，在本实施例中α2优选为14°，扩口上部2-2沿轴线延伸3-6mm，在本实施例中优选为4.5mm，扩口上部2-2的直径放径至大于籽晶直径4_。
[0014]本实用新型的优点有:采用变锥度锥形坩祸盖结构(放肩盖)其肩台内径小于籽晶直径，利用肩台遮盖籽晶边缘的石墨部分，避免异质成核结晶造成的边缘缺陷；利用不同锥度的扩口，生长初期扩口直径快速放大，使籽晶轴向生长缓慢，径向生长快速，其优势是没有微管的缺陷；轴向生长高度控制在3-6mm之间、径向生长扩大到大于籽晶直径4mm后转为锥度较小放径扩口，这样在后期的界面微凸控制较为有利，主要沿轴向生长；另外可以结合温度梯度，很好的将生长速度调节在0.1-0.2mm /h之间；本结构适用于晶体的扩径，具有便于控制生长速度、控制生长界面，优化结晶质量等优点。
[0015]上述示例只是用于说明本实用新型，本实用新型的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本实用新型思想的各种【具体实施方式】都在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种PVT法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩祸结构，其特征在于，该坩祸结构包括:坩祸本体、放肩盖和籽晶托；在所述坩祸本体上扣合有所述放肩盖，放肩盖的中部设置有上下通透的空心区域，在空心区域的侧壁上设置有环形肩台，所述肩台的内径小于籽晶直径，所述籽晶托将籽晶压置在肩台上。2.如权利要求1所述的坩祸结构，其特征在于，所述肩台下方的空心区域形成喇叭型扩口，该扩口的上、下两部分锥度不同，扩口上部的锥度大于下部的锥度。3.如权利要求2所述的坩祸结构，其特征在于，所述扩口上部的顶角为37°-67°之间，扩口下部的顶角为12° -14°。4.如权利要求2所述的坩祸结构，其特征在于，所述扩口上部沿轴线延伸3-6_，其直径放径至大于籽晶直径4_。
【专利摘要】本实用新型公开了一种PVT法生长碳化硅晶体扩大直径控制界面的坩埚结构包括：坩埚本体、放肩盖和籽晶托；在所述坩埚本体上扣合有所述放肩盖，放肩盖的中部设置有上下通透的空心区域，在空心区域的侧壁上设置有环形肩台，所述肩台的内径小于籽晶直径，所述籽晶托将籽晶压置在肩台上。本实用新型采用变锥度锥形坩埚盖结构（放肩盖）其肩台内径小于籽晶直径，利用肩台遮盖籽晶边缘的石墨部分，避免异质成核结晶造成的边缘缺陷。
【IPC分类】C30B23/00, C30B29/36
【公开号】CN204982130
【申请号】CN201520529973
【发明人】张云伟, 靳丽婕
【申请人】北京世纪金光半导体有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月21日