一种pvt法生长碳化硅单晶缓释的装置的制造方法

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一种pvt法生长碳化硅单晶缓释的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置,该装置包括坩埚,所述坩埚上扣合有坩埚盖,所述坩埚盖的内侧固定有籽晶,坩埚内装有碳化硅粉源,坩埚内设置有隔板,所述隔板将所述碳化硅粉源分隔成上下两层,隔板上设置由若干个连通上下两层碳化硅粉源的孔。本实用新型将直通的坩埚内腔分为上下两层,降低了由壁到籽晶的气体传输速率,有效地解决了Si的流失问题,同时又不改变坩埚内温场分布,提高晶体生长质量,增加原料利用率,降低了原料成本,为企业带来效益。
【专利说明】
一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体生长技术领域,特别是一种PVT(物理气相沉积)法生长碳化硅单晶缓释的装置。
【背景技术】
[0002]PVTCphysical vapor transport,物理气相沉积)法碳化娃(SiC)单晶生长的基本过程包括原料分解升华、质量传输和在籽晶上结晶三个过程。当加热到一定的温度后原料主要分解为S1、Si2C、SiC2气体。当原料到籽晶的距离较小时(约1mm以下),主要是原料面到籽晶的直接升华;当距离较大时,生长主要是由壁到籽晶的气体传输。
[0003]生长过程中,首要解决的是温场的均匀分布问题,以保证生长界面的均匀性,为二维层状生长。另外一个问题是Si的流失问题,Si的蒸汽压高,沸点低,很早就从料中升华并溢出坩祸。
[0004]通常根据温场分布设计出的坩祸均为直通结构,这种结构在生长初期,距离籽晶较远的原料会完成大量的由壁到籽晶的气体传输,但并不会生成碳化硅单晶,因为Si的蒸汽压要高于其他成分,气体Si要与坩祸的石墨壁反应生成Si2C、SiC2,并溢出坩祸,造成Si流失,最终造成Si/C比失衡影响生长组分和温场稳定。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置。
[0006]为实现上述目的本实用新型一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置,该装置包括坩祸,所述坩祸上扣合有坩祸盖,所述坩祸盖的内侧固定有籽晶,坩祸内装有碳化硅粉源,坩祸内设置有隔板,所述隔板将所述碳化硅粉源分隔成上下两层,隔板上设置由若干个连通上下两层碳化硅粉源的孔。
[0007]进一步,所述坩祸由石墨制成。
[0008]进一步,所述隔板由石墨制成但不仅限于石墨。
[0009]进一步,所述隔板设置在坩祸高温区处。
[0010]进一步,所述隔板的外径与所述坩祸内径等同。
[0011]本实用新型将直通的坩祸内腔分为上下两层,降低了由壁到籽晶的气体传输速率,有效地解决了 Si的流失问题,同时又不改变坩祸内温场分布,提高晶体生长质量,增加原料利用率,降低了原料成本,为企业带来效益。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型PVT法生长碳化硅单晶的缓释装置的结构示意图;
[0013]其中,I坩祸盖、2坩祸、3籽晶、4上层碳化硅粉源、5下层碳化硅粉源、6隔板。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1所示的PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置,包括由石墨制成的坩祸2,坩祸2上扣合有坩祸盖I,坩祸盖I的内侧固定有籽晶3,坩祸2内设置有隔板6,隔板6由石墨制成,在隔板6上设置由若干个孔,用于连通上层碳化硅粉源4和下层碳化硅粉源5。优选的,将隔板6设置在距离坩祸2底部1/3处,即坩祸高温区处,此高温区域的温度于坩祸内其他区域的温度,此高温区域内的温度在升华临界温度之上。
[0016]装料时,先向坩祸2内装入原料至高温区线下,放入下层碳化硅粉源5在下层碳化硅粉源5上放置多孔的隔板6,再将上层碳化硅粉源4装入坩祸2。此种方法有效降低了生长初期Si的流失率,有效控制生长组分Si/C失衡,增加了原料利用率,提高了晶体生长质量。同时多孔石墨可更换,可重复使用,更换操作简便,降低了使用成本。
[0017]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法生长碳化硅单晶缓释的装置,该装置包括坩祸,所述坩祸上扣合有坩祸盖,所述坩祸盖的内侧固定有籽晶,坩祸内装有碳化硅粉源,其特征在于,坩祸内设置有隔板,所述隔板将所述碳化硅粉源分隔成上下两层,隔板上设置由若干个连通上下两层碳化硅粉源的孔。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述坩祸由石墨制成。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述隔板由石墨制成。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述隔板设置在坩祸高温区处。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述隔板的外径与所述坩祸内径等同。
【文档编号】C30B23/02GK205653539SQ201620103704
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年2月2日 公开号201620103704.6, CN 201620103704, CN 205653539 U, CN 205653539U, CN-U-205653539, CN201620103704, CN201620103704.6, CN205653539 U, CN205653539U
【发明人】靳丽婕, 张云伟
【申请人】北京华进创威电子有限公司
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