CN114481317A - 一种制造碳化硅晶体的装置及制造碳化硅晶体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造碳化硅晶体的装置及制造碳化硅晶体的方法,该制造碳化硅晶体的装置包括壳体、坩埚组件、籽晶组件、加热件和石墨件,壳体限定出容纳腔,坩埚组件包括石墨坩埚和设在石墨坩埚内的非石墨坩埚,非石墨坩埚用于承载助溶剂溶液,籽晶组件可升降配合在壳体内,且籽晶组件的一端伸入坩埚组件内,籽晶组件用于承载碳化硅晶体,加热件设在容纳腔内且环绕坩埚组件设置,石墨件可升降地配合在壳体内,石墨件的一端浸入助溶剂溶液内。该制造碳化硅晶体的装置能够降低碳化硅晶体的制造成本,延长纯石墨坩埚的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及碳化硅制造技术领域,尤其涉及一种制造碳化硅晶体的装置及制造碳化硅晶体的方法。
背景技术
碳化硅是一种宽禁带半导体材料,以碳化硅衬底制作的器件具有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射、效率高等优势,在射频、新能源汽车等领域具有重要的应用价值。
物理气相传输法是一种常见的碳化硅晶体生长方法,其在真空环境下通过感应加热的方式加热碳化硅粉料,使其升华产生包含Si、Si2C、SiC2等不同气相组分的反应气体,通过固-气反应产生碳化硅单晶。该方法制造的单晶含有较多微管、位错等缺陷,给碳化硅器件的性能带来负面影响。
液相法的晶体生长更接近热力学平衡条件,可以制造更高质量的碳化硅晶体。液相法的基本原理是:将含硅助溶剂置于石墨坩埚中,利用感应加热的方式熔化助溶剂,石墨坩埚中的碳溶解到助溶剂中;然后将碳化硅籽晶置于助溶剂的液面,由于籽晶处过冷,碳在籽晶的固液界面上析出,并和助溶剂中的硅结合形成碳化硅晶体。
现有的液相法晶体生长装置中,石墨坩埚既是助溶剂的容器,也是碳的来源。随着生长进行,石墨坩埚不断溶解腐蚀,同时伴随着冷热冲击,容易产生裂纹,导致循环使用的次数有限,甚至只能一次性使用。高纯度的石墨坩埚造价较高,是液相法晶体生长的主要成本组成之一。石墨坩埚的循环使用次数有限,导致晶体的制造成本居高不下。
发明内容
本发明的第一个目的在于提出一种制造碳化硅晶体的装置,该装置能够降低碳化硅晶体的制造成本,延长纯石墨坩埚的使用寿命。
本发明的第二个目的在于提出一种制造碳化硅晶体的方法,该方法能够降低碳化硅晶体的制造成本,延长纯石墨坩埚的使用寿命。
为实现上述技术效果,本发明的技术方案如下:
本发明公开了一种制造碳化硅晶体的装置,包括:壳体,所述壳体限定出容纳腔;坩埚组件,所述坩埚组件包括石墨坩埚和设在所述石墨坩埚内的非石墨坩埚,所述非石墨坩埚用于承载助溶剂溶液;籽晶组件,所述籽晶组件可升降配合在所述壳体内,且所述籽晶组件的一端伸入所述坩埚组件内,所述籽晶组件用于承载碳化硅晶体;加热件,所述加热件设在所述容纳腔内且环绕所述坩埚组件设置;石墨件,所述石墨件可升降地配合在所述壳体内,所述石墨件的一端浸入所述助溶剂溶液内。
在一些实施例中,所述制造碳化硅晶体的装置还包括支撑杆,所述支撑杆穿设在所述壳体上,所述支撑杆的一端伸入所述壳体且与所述石墨件相连,另一端伸出所述壳体且与外部驱动机构相连。
在一些实施例中,所述石墨件为环状,所述石墨件的内壁或外壁设有孔槽结构。
在一些具体的实施例中,所述孔槽结构包括多个凹槽,多个所述凹槽沿所述石墨件的轴向和/或径向间隔设置,每个所述凹槽沿所述石墨件的周向或者轴向延伸设置。
在一些实施例中,所述籽晶组件包括:籽晶杆,所述籽晶杆穿设在所述壳体上,所述籽晶杆的一端伸出所述壳体且与外部驱动机构相连,另一端伸入所述非石墨坩埚;籽晶托,所述籽晶托设在所述籽晶杆伸入所述非石墨坩埚的一端;籽晶片,所述籽晶片设在所述籽晶托,所述籽晶片用于承载生长的碳化硅晶体。
在一些实施例中,所述制造碳化硅晶体的装置还包括坩埚托,所述坩埚托穿设在所述壳体上,所述坩埚托的一端伸出所述壳体且与外部驱动机构相连,另一端与所述石墨坩埚相连。
在一些实施例中,所述碳化硅晶体生长装置的还包括隔热层,所述隔热层设在所述加热件与所述石墨坩埚之间,且环绕所述石墨坩埚设置。
本发明还公开了一种制造碳化硅晶体的方法,所述制造碳化硅晶体的方法采用前文所述的制造碳化硅晶体的装置进行,所述制造碳化硅晶体的方法包括:
利用真空装置对容纳腔进行抽气并且注入惰性气体;
启动加热件使得助溶剂熔化并且使得助溶剂溶液到达指定温度;
降低籽晶组件使得所述籽晶组件的下表面接触所述助溶剂溶液;
降低石墨件使得所述石墨件浸入所述助溶剂溶液;
提拉所述籽晶组件实现碳化硅晶体生长。
在一些实施例中,在降低籽晶组件使得所述籽晶组件的下表面接触所述助溶剂溶液之后还包括:
提拉所述籽晶组件使得所述籽晶组件的下表面位于所述助溶剂溶液的液面上方,以使所述籽晶组件提拉出部分所述助溶剂溶液。
在一些实施例中,提拉所述籽晶组件时同时驱动所述石墨件下降以维持所述助溶剂溶液的液面高度不变。
本发明的制造碳化硅晶体的装置有益效果为:由于坩埚组件包括石墨坩埚和设在石墨坩埚内的非石墨坩埚,在整个反应过程中,石墨坩埚不会出现溶解腐蚀的现象,并且由于非石墨坩埚的阻隔,石墨坩埚内不会出现冷热冲击的现象,降低了石墨坩埚产生裂纹的几率,延长了石墨坩埚的使用寿命,从而延长了石墨坩埚的更换周期,降低了碳化硅晶体的制造成本。
本发明的制造碳化硅晶体的方法有益效果为:由于在整个制造方法中,采用石墨件作为外部碳源,石墨坩埚不会出现溶解腐蚀的现象,降低了石墨坩埚产生裂纹的几率,延长石墨坩埚的使用寿命,从而延长了石墨坩埚的更换周期,降低了碳化硅晶体的制造成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例的制造碳化硅晶体的装置的结构示意图;
图2是本发明实施例的一种石墨件的结构示意图;
图3是本发明实施例的另一种石墨件的结构示意图;
图4是本发明实施例的制造碳化硅晶体的方法的流程示意图。
附图标记:
1、壳体;11、容纳腔;2、坩埚组件;21、石墨坩埚;22、非石墨坩埚;3、籽晶组件;31、籽晶杆;32、籽晶托;33、籽晶片;4、加热件;5、石墨件;51、孔槽结构;6、支撑杆;7、坩埚托;8、隔热层。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图3描述本发明实施例的制造碳化硅晶体的装置的具体结构。
本发明公开了一种制造碳化硅晶体的装置,如图1所示,该制造碳化硅晶体的装置包括壳体1、坩埚组件2、籽晶组件3和石墨件5,壳体1限定出容纳腔11,坩埚组件2包括石墨坩埚21和设在石墨坩埚21内的非石墨坩埚22,非石墨坩埚22用于承载助溶剂溶液,籽晶组件3可升降配合在壳体1内,且籽晶组件3的一端伸入坩埚组件2内,籽晶组件3用于承载碳化硅晶体,加热件4设在容纳腔11内且环绕坩埚组件2设置,石墨件5可升降地配合在壳体1内,石墨件5的一端浸入助溶剂溶液内。
可以理解的是,在实际工作过程中,在加热件4将坩埚组件2内的助溶剂溶液加热到指定温度后,将籽晶组件3和石墨件5下降至与助溶剂溶液接触的位置,石墨件5中的碳溶解至助溶剂溶液中,由于籽晶组件3处过冷,碳在籽晶组件3的下表面析出,并和助溶剂溶液中的硅结合形成碳化硅晶体。由于本实施例的坩埚组件2包括石墨坩埚21和设在石墨坩埚21内的非石墨坩埚22,在整个反应过程中,石墨坩埚21不会出现溶解腐蚀的现象,并且由于非石墨坩埚22的阻隔,石墨坩埚21内不会出现冷热冲击的现象,降低了石墨坩埚21产生裂纹的几率,延长石墨坩埚21的使用寿命,从而延长了石墨坩埚21的更换周期,降低了碳化硅晶体的制造成本。
与此同时,非石墨坩埚22的熔点略高于助溶剂溶液的温度,随着晶体生长时间的增加,非石墨坩埚22可能会发生软化变形。因此,将非石墨坩埚22置于石墨坩埚21中,石墨坩埚21在高温下形状稳定,可以有效地维持非石墨坩埚22的形状,从而避免非石墨坩埚22变形严重导致不能顺利产生碳化硅晶体的现象发生。
需要补充说明的是,本实施例的非石墨坩埚22是指除高纯石墨之外的、造价更为低廉的坩埚,例如,当助溶剂的温度约1400℃,采用了石英坩埚,石英熔点约1750℃,略高于助溶剂的温度。又例如,助溶剂的温度约1800℃,采用了刚玉坩埚,刚玉熔点约2000℃,略高于助溶剂的温度。当然,本实施的非石墨坩埚22还可以采用钨、钼等不和助溶剂发生化学反应的高熔点金属材料制造。
在一些可选的实施例中,容纳腔11具有至少一个抽气口且和真空获得装置连接,可将容纳腔11内气压降低至预期值。容纳腔11具有至少一个充气口,可以充入氮气、氩气、氦气或其他惰性气体。
在一些可选的实施例中,容纳腔11和至少一个真空计连接。由此,实验人员可以直观的观察容纳腔11内的真空度。
在一些可选的实施例中,助溶剂溶液除了包括Si元素之外,还可以包括Ti、Cr、Sc、Ni、Al、Co、Mn、Mg、Ge、As、P、N、O、B、Dy、Y、Nb、Nd、Fe中的一种或多种元素,具体可以根据实际需要选择。
在一些实施例中,如图1所示,制碳化硅晶体的装置还包括支撑杆6,支撑杆6穿设在壳体1上,支撑杆6的一端伸入壳体1且与石墨件5相连,另一端伸出壳体1且与外部驱动机构相连。可以理解的是,由于在整个生长过程中容纳腔11内部始终处于较高温度的状态,如果将驱动石墨件5的驱动件设在容纳腔11内,容易造成驱动件损坏。在本实施例中,通过设置支撑杆6将驱动支撑杆6运动的驱动件设置为设在壳体1外侧的外部驱动机构,在保证能够稳定地结晶的前提下,不会使得驱动石墨件5的驱动件处于高温的工作环境,从而延长其使用寿命。
在一些实施例中,如图2-图3所示,石墨件5为环状,石墨件5的内壁或外壁设有孔槽结构51。可以理解的是,石墨件5为环状且内部和/或外壁设有孔槽结构51,这样能够提升石墨件5与助溶剂溶液的接触面积,提升石墨件5的溶解效率,从而提升碳化硅的制造效率。
在一些具体的实施例中,如图2-图3所示,孔槽结构51包括多个凹槽,多个凹槽沿石墨件5的轴向和/或径向间隔设置,每个凹槽沿石墨件5的周向或者轴向延伸设置。由此,孔槽结构51能够较为方便的加工,降低了石墨件5的加工难度。这里需要补充说明的是,在本发明的其他实施例中,石墨件5也可以形成为多孔的结构或者具有其他镂空结构的形状,并不限于本实施例的环状。
在一些实施例中,籽晶组件3包括籽晶杆31和籽晶托32,籽晶杆31穿设在壳体1上,籽晶杆31的一端伸出壳体1且与外部驱动机构相连,另一端伸入石墨坩埚21,籽晶托32设在籽晶杆31伸入石墨坩埚21的一端,籽晶托32用于承载生长的碳化硅晶体。可以理解的是,由于在整个生长过程中容纳腔11内部始终处于较高温度的状态,如果将驱动籽晶组件3的驱动件设在容纳腔11内,容易造成驱动件损坏。在本实施例中,通过设置籽晶杆31,将用于驱动籽晶组件3的驱动件设在容纳腔11外部以成为外部驱动结构,在保证能够稳定地结晶的前提下,不会使得驱动籽晶组件3的驱动件处于高温的工作环境,从而延长驱动件的使用寿命。
可选的,在本实施例的籽晶托32可以采用石墨托也可以采用其他耐高温的金属托,具体可以根据实际需要选择。
这里需要补充说明的是,外部驱动机构在驱动籽晶杆31升降时还可以驱动籽晶杆31转动,这样坩埚组件2内的液体就会被搅动,从而更好地提升结晶效果。与此同时,外部驱动机构可以根据实际需要选择电机带动滚珠丝杠、气缸或者电动推杆等任何能够实现直线驱动和转动驱动的结构,在此不对外部驱动机构进行具体的限定。
在一些具体的实施例中,籽晶组件3还包括设在籽晶托32上的籽晶片33,籽晶片33用于承载生长的碳化硅晶体。可以理解的是,籽晶托32上设置籽晶片33能够使生成的碳化硅晶体的晶型和籽晶片一致,同时更为方便地将生成的碳化硅晶体从籽晶组件3上的剥离。
在一些实施例中,制造碳化硅晶体的装置还包括坩埚托7,坩埚托7穿设在壳体1上,坩埚托7的一端伸出壳体1且与外部驱动机构相连,另一端与石墨坩埚21相连。可以理解的是,由于在整个生长过程中容纳腔11内部始终处于较高温度的状态,如果将驱动坩埚组件2的驱动件设在容纳腔11内,容易造成驱动件损坏。在本实施例中,通过设置坩埚托7,将用于坩埚组件2的驱动件设在容纳腔11外侧,在保证能够稳定地结晶的前提下,不会使得驱动件处于高温的工作环境,从而延长坩埚组件2的驱动件的使用寿命。
这里需要补充说明的是,外部驱动机构在驱动石墨坩埚21升降时还可以驱动石墨坩埚21转动,这样石墨坩埚21内的液体就会被搅动,从而更好地提升结晶效果。与此同时,外部驱动机构可以根据实际需要选择电机带动滚珠丝杠、气缸或者电动推杆等任何能够实现直线驱动和转动驱动的结构,在此不对外部驱动机构进行具体的限定。
在一些实施例中,加热件4包括形成为螺旋状的感应加热线圈。可以理解对,采用感应加热线圈进行加热,在工作过程中,感应加热线圈通过交变电流,产生交变磁场,从而在石墨坩埚21中产生感应电流,实现对石墨坩埚21的加热,然后热量从石墨坩埚21传导至非石墨坩埚22,使得非石墨坩埚22中的助溶剂熔化并升温至所需要的温度。相比于热传导的加热结构,本实施例中,采用感应加热线圈进行加热,加热温度更高,电能的利用率更高,且可以对石墨坩埚2中的液体起到电磁搅拌的效果。
可选的,感应加热线圈为等螺距螺旋管,即相邻两匝之间的间距为固定值。这样能够提升感应加热线圈的加热均匀度。感应加热线圈的匝数可以根据实际需要选择10-20匝,当然也可以是其他匝数。
优选的,感应加热线圈的纵截面为圆环或矩形环,即感应加热线圈为中空结构,从而使得感应加热线圈可通水冷却,避免感应加热线圈过热的现象发生。进一步地,感应加热线圈通过柔性的电路和水路和设置在壳体1上的真空馈通件,真空馈通件再和腔室外部的电源和循环水源连接。真空馈通件可以根据实际需要设置为插头结构,方便安装以及拆卸。
可选的,感应加热线圈的电流频率1-100kHz。
在一些实施例中,碳化硅晶体生长装置的还包括隔热层8,隔热层8设在加热件4与石墨坩埚21之间,且环绕石墨坩埚21设置。隔热层8的设置能避免石墨坩埚21的热量流失。
实施例:
下面参考图1描述本发明一个具体实施例的制造碳化硅晶体装置。
如图1所示,该制造碳化硅晶体的装置包括壳体1、坩埚组件2、籽晶组件3、石墨件5、支撑杆6、坩埚托7和隔热层8,壳体1限定出容纳腔11,坩埚组件2包括石墨坩埚21和设在石墨坩埚21内的非石墨坩埚22,非石墨坩埚22用于承载助溶剂溶液,支撑杆6穿设在壳体1上,支撑杆6的一端伸入壳体1且与石墨件5相连,另一端伸出壳体1且与外部驱动机构相连。如图2-图3所示,石墨件5为环状结构,石墨件5的外周或者内周壁上设有多个凹槽,多个凹槽沿石墨件5的轴向和/或径向间隔设置,每个凹槽沿石墨件5的周向或者轴向延伸设置。籽晶组件3包括籽晶杆31和籽晶托32,籽晶杆31穿设在壳体1上,籽晶杆31的一端伸出壳体1且与外部驱动机构相连,且能够在外部驱动机构的驱动下升降以及旋转,籽晶杆31的另一端伸入石墨坩埚21,籽晶托32设在籽晶杆31伸入石墨坩埚21的一端,籽晶片33设在籽晶托32伸入石墨坩埚21的一端,籽晶片33用于承载生长的碳化硅晶体。加热件4设在容纳腔11内且包括形成为螺旋状的感应加热线圈。坩埚托7穿设在壳体1上,坩埚托7的一端伸出壳体1且与外部驱动机构相连,另一端与石墨坩埚21相连。隔热层8设在加热件4与石墨坩埚21之间,且环绕石墨坩埚21设置。
下面参考图4描述本发明实施例的制造碳化硅晶体的方法的具体流程。
本发明还公开了一种制造碳化硅晶体的方法,制造碳化硅晶体的方法采用前文的制造碳化硅晶体的装置进行,制造碳化硅晶体的方法包括:
S1:利用真空装置对容纳腔11进行抽气并且注入惰性气体;
具体来说,首先采用真空装置对容纳腔11进行抽气,使得容纳腔11内的压力下降至所设定的值,随后向容纳腔11中充入氮气、氩气、氦气或其他惰性气体,使得压力上升至所设定的值。抽气到达的压力以及充气到达的压力值均可以根据实际需要选择,在此不对设定的压力值做出限定。
S2:启动加热件4使得助溶剂熔化并且使得助溶剂溶液到达指定温度;
具体来说,可以采用非接触的加热件4(例如感应加热线圈),向感应加热线圈中通过交变电流加热石墨坩埚21,石墨坩埚21的热量可以传递到非石墨坩埚22上,使非石墨坩埚22内的助溶剂溶液到达指定温度。这里需要额外说明的是,在本实施例中,助溶剂溶液的温度可以采用现有的检测装置进行检测,在此无需对如何检测以及控制做出具体限定;
S3:降低籽晶组件3使得籽晶组件3的下表面接触助溶剂溶液;
具体来说,籽晶组件3的下表面可以正好接触到助溶剂溶液的液面,也可以浸入液面一定的深度,这样能够较好地实现过冷有助于碳析出,从而与助溶剂溶液中的硅结合形成碳化硅晶体。
S4:降低石墨件5使得石墨件5浸入助溶剂溶液;具体来说,石墨件5进入助溶剂溶液后,石墨件5内的碳会溶解到助溶剂中。
S5:提拉籽晶组件3实现碳化硅晶体生长。
具体来说,提升籽晶组件3的过程中,碳化硅晶体就能够不断生长在籽晶组件3的下表面上。
这里需要说明的是,当碳化硅晶体生长结束后,需要提升石墨件5并且使得石墨件5脱离助溶剂溶液以避免石墨件5的浪费。并且同时关闭加热件4,等助溶剂冷却至设定的安全温度。
在一些实施例中,在步骤S3中,降低籽晶组件3还可以提拉籽晶组件3使得籽晶组件3的下表面位于助溶剂溶液的液面上方,以使籽晶组件3提拉出部分助溶剂溶液。可以理解的是,这样能够使得籽晶组件3的下表面位于助溶剂的液面的上方,由于表面张力的作用提拉起一部分溶液,形成弯月面,这样有助于碳化硅晶体的生成。
优选的,籽晶组件3的下表面与助溶剂的液面的距离为0.1mm-3mm。
在一些实施例中,提拉籽晶组件3时可以同时驱动籽晶组件3转动并且驱动坩埚组件2转动。由此,能够使得助溶剂溶液发生摇晃,从而有助于碳化硅晶体的生成。
在一些实施例中,提拉籽晶组件3时同时驱动石墨件5下降以维持助溶剂溶液的液面高度不变,增加石墨件5浸入助溶剂溶液中的深度,使得助溶剂溶液的液面高度在晶体生长的全过程中基本保持不变,从而保证碳化硅晶体的生成的稳定性和一致性。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,包括:
壳体(1),所述壳体(1)限定出容纳腔(11);
坩埚组件(2),所述坩埚组件(2)包括石墨坩埚(21)和设在所述石墨坩埚(21)内的非石墨坩埚(22),所述非石墨坩埚(22)用于承载助溶剂溶液;
籽晶组件(3),所述籽晶组件(3)可升降配合在所述壳体(1)内,且所述籽晶组件(3)的一端伸入所述坩埚组件(2)内,所述籽晶组件(3)用于承载碳化硅晶体;
加热件(4),所述加热件(4)设在所述容纳腔(11)内且环绕所述坩埚组件(2)设置;
石墨件(5),所述石墨件(5)可升降地配合在所述壳体(1)内,所述石墨件(5)的一端浸入所述助溶剂溶液内。
2.根据权利要求1所述的制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,所述制造碳化硅晶体的装置还包括支撑杆(6),所述支撑杆(6)穿设在所述壳体(1)上,所述支撑杆(6)的一端伸入所述壳体(1)且与所述石墨件(5)相连,另一端伸出所述壳体(1)且与外部驱动机构相连。
3.根据权利要求1所述的制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,所述石墨件(5)为环状,所述石墨件(5)的内壁和/或外壁设有孔槽结构(51)。
4.根据权利要求3所述的制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,所述孔槽结构(51)包括多个凹槽,多个所述凹槽沿所述石墨件(5)的轴向或径向间隔设置,每个所述凹槽沿所述石墨件(5)的周向或者轴向延伸设置。
5.根据权利要求1所述的制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,所述籽晶组件(3)包括:
籽晶杆(31),所述籽晶杆(31)穿设在所述壳体(1)上,所述籽晶杆(31)的一端伸出所述壳体(1)且与外部驱动机构相连,另一端伸入所述非石墨坩埚(22);
籽晶托(32),所述籽晶托(32)设在所述籽晶杆(31)伸入所述非石墨坩埚(22)的一端;
籽晶片(33),所述籽晶片(33)设在所述籽晶托(32),所述籽晶片(33)用于承载生长的碳化硅晶体。
6.根据权利要求1所述的制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,所述制造碳化硅晶体的装置还包括坩埚托(7),所述坩埚托(7)穿设在所述壳体(1)上,所述坩埚托(7)的一端伸出所述壳体(1)且与外部驱动机构相连,另一端与所述石墨坩埚(21)相连。
7.根据权利要求1所述的制造碳化硅晶体的装置,其特征在于,所述碳化硅晶体生长装置的还包括隔热层(8),所述隔热层(8)设在所述加热件(4)与所述石墨坩埚(21)之间,且环绕所述石墨坩埚(21)设置。
8.一种制造碳化硅晶体的方法,所述制造碳化硅晶体的方法采用如权利要求1-7中任一项所述的制造碳化硅晶体的装置进行,其特征在于,所述制造碳化硅晶体的方法包括:
利用真空装置对容纳腔(11)进行抽气并且注入惰性气体;
启动加热件(4)使得助溶剂熔化并且使得助溶剂溶液到达指定温度;
降低籽晶组件(3)使得所述籽晶组件(3)的下表面接触所述助溶剂溶液;
降低石墨件(5)使得所述石墨件(5)浸入所述助溶剂溶液;
提拉所述籽晶组件(3)实现碳化硅晶体生长。
9.根据权利要求8所述的制造碳化硅晶体的方法,其特征在于,在降低籽晶组件(3)使得所述籽晶组件(3)的下表面接触所述助溶剂溶液之后还包括:
提拉所述籽晶组件(3)使得所述籽晶组件(3)的下表面位于所述助溶剂溶液的液面上方,以使所述籽晶组件(3)提拉出部分所述助溶剂溶液。
10.根据权利要求8所述的制造碳化硅晶体的方法,其特征在于,提拉所述籽晶组件(3)时同时驱动所述石墨件(5)下降以维持所述助溶剂溶液的液面高度不变。
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