CN115434007B - 坩埚结构和晶体生长设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶体生长技术领域,具体而言,涉及一种坩埚结构和晶体生长设备。坩埚结构包括坩埚体,坩埚体具有:沿轴向方向相互连接的第一腔体和第二腔体;坩埚盖,坩埚盖盖设于第二腔体上远离第一腔体的一端,且用于设置籽晶;沿坩埚体到坩埚盖的方向,第二腔体的内径具有增大趋势。这样的坩埚结构和晶体生长设备能够有效减小籽晶生长面的凸度,从而保障SiC晶体品质。
Description
技术领域
本发明涉及晶体生长技术领域,具体而言,涉及一种坩埚结构和晶体生长设备。
背景技术
碳化硅单晶材料制成的半导体器件具有广泛的应用场景,而生长高质量的SiC晶体则是实现这些SiC器件的优异性能的基础。目前碳化硅单晶生长以物理气相沉积法(PVT)为主要的生长方式。例如在2100度以上温度与低压环境下将碳化硅粉末直升华呈硅以及硅化合物等气体,沿着温度梯度从高温区传输到低温区的籽晶处沉积结晶呈碳化硅晶体。因而在晶体表面上存在温度梯度的情况下,如果晶体表面的径向温度梯度越大,晶体生长面就越凸,不利于SiC晶体的品质。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种坩埚结构和晶体生长设备,其能够有效减小籽晶生长面的凸度,从而保障SiC晶体品质。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种坩埚结构,其包括:
坩埚体,所述坩埚体具有:沿轴向方向相互连接的第一腔体和第二腔体;
坩埚盖,所述坩埚盖盖设于所述第二腔体上远离所述第一腔体的一端,且用于设置籽晶;
沿所述坩埚体到所述坩埚盖的方向,所述第二腔体的内径具有增大趋势。
在可选的实施方式中,所述第二腔体的内壁面为平面或者弧面。
在可选的实施方式中,所述第二腔体包括至少两个依次连接的围合结构,相邻的两个所述围合结构之间,远离所述坩埚盖的围合结构的内径小于靠近所述坩埚盖的围合结构的内径。
在可选的实施方式中,所述围合结构包括:相互连接的台阶面和立面;所述台阶面与所述坩埚盖平行,所述立面与所述坩埚盖垂直。
在可选的实施方式中,所述坩埚结构还包括:
导流件,所述导流件设置在所述坩埚体内;所述导流件、所述第一腔体和所述第二腔体之间被配置为气氛传输通道。
在可选的实施方式中,所述导流件的一端设置在所述第一腔体与所述第二腔体的连接处,所述导流件的另一端向所述第二腔体的中部延伸并围合形成有气氛传输口;所述气氛传输口朝向所述坩埚盖上的所述籽晶。
在可选的实施方式中,所述气氛传输口在所述坩埚盖所在面上的第一投影区域位于所述籽晶在所述坩埚盖所在面上第二投影区域内。
在可选的实施方式中,所述第一投影区域的中心与第二投影区域的中心不重叠,且所述第一投影区域的中心远离第二投影区域的第一边缘点,其中,所述第一边缘点与所述籽晶中原子厚度最厚处相对。
在可选的实施方式中,所述第一投影区域的中心到所述第一边缘点的连线与所述第一投影区域的边缘之间相交具有第二边缘点,所述第二边缘点到所述第一边缘点之间的距离为所述第二投影区域的内径的1/4至1/2。
第二方面,本发明提供一种晶体生长设备,其包括:
坩埚结构,所述坩埚结构包括:坩埚体,所述坩埚体具有沿轴向方向相互连接的第一腔体和第二腔体;坩埚盖,所述坩埚盖盖设于所述第二腔体上远离所述第一腔体的一端,且用于设置籽晶;坩埚盖,沿所述坩埚体到所述坩埚盖的方向,所述第二腔体的内径具有增大趋势;
保温毡,设置在所述坩埚结构的外侧,用于包裹所述坩埚结构;
加热装置,设置在所述保温毡的外侧,用于加热所述保温毡,且用于对所述坩埚结构加热。
这样的晶体生长设备包括上述实施方式的坩埚结构,其能够通过减小晶体表面的径向温度梯度,而改善晶体生长面的凸度,有利于保障SiC晶体的品质。
本发明实施例的有益效果包括,例如:
本方案的坩埚结构包括沿轴向方向相互连接的第一腔体和第二腔体的坩埚体,以及盖设于所述第二腔体上远离所述第一腔体的一端的坩埚盖。且沿坩埚体到坩埚盖的方向,第二腔体的内径具有增大趋势。具有增大趋势的第二腔体能够使得籽晶中央距离坩埚内壁的距离更远,因此相对其他位置的相对温度更低,如此使得在生长初期能形成一个凸的生长界面,将坩埚上方的内径加大能有效减缓籽晶生长面处的等温线,从而有效减小籽晶生长面的凸度,从而保障SiC晶体的生长品质。
本方案的晶体生长设备包括上述的坩埚结构,因此具有坩埚结构的全部有益效果。进一步的,晶体生长设备能够将碳化硅原料按照预设要求进行烧结并沿着温度梯度从高温区传输到较低温度区域的籽晶处沉积结晶形成碳化硅单晶,完成碳化硅单晶生长;且这样的晶体生长设备能够获得更好的品质的SiC晶体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为SiC晶体生长坩埚及坩埚内的轴向和径向温度分布示意图;
图2为本发明实施例一的坩埚的结构示意图;
图3示出了现有技术中SiC成型时的原子结构图;
图4示出了现有技术中Si-C双原子层的堆垛示意图;
图5示出了现有技术中SiC生长的原理图;
图6为本发明实施例一的气氛传输口、籽晶分别在坩埚盖上的投影视图;
图7为本发明实施例二的坩埚的结构示意图。
图标:10-坩埚结构;11-气氛传输通道;100-坩埚体;110-第一腔体;120-第二腔体;200-围合结构;210-台阶面;220-立面;300-坩埚盖;400-导流件;401-气氛传输口;402-气氛进口;430-凸台;510-第一投影区域;520-第二投影区域;521-第一边缘点;522-第二边缘点;21-籽晶;22-原料;50-小面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
图1为SiC晶体生长坩埚及坩埚内的轴向和径向温度分布示意图。
轴向温度分布,也就是图中右侧的温度示意图,其中原料中心处温度最高(T3),其次是坩埚底部(T2),而坩埚顶部也就是籽晶的位置温度最低(T1)。在SiC晶体生长时,T3位置的SiC原料最先分解,生成的SiC气相物质向低温处扩散,也就是向籽晶和坩埚底部扩散,当籽晶处的SiC气相物质大于其饱和蒸气压时,籽晶处就开始结晶生长。在SiC原料供应充足的情况下,T3与T1相差越大,也就是生长室的轴向梯度越大,籽晶处的SiC气相物质过饱和度就越大,晶体生长速度也就越快。因而,轴向温度梯度主要影响SiC晶体的生长速度。
径向温度分布,也就是图中上部的温度示意图。在晶体表面形成一个温度为T1的等温面,在晶体的同一横切面上,中心位置的温度最低,边缘温度最高。中心温度与边缘温度差别越大,也就是晶体的径向温度梯度越大,晶体生长面就越凸。其中图中所示径向方向的籽晶中央距离坩埚内壁最远,相对温度最低,用于T0表示;而同一水平线坩埚内壁温度最高,用于T1表示。
为改善现有技术中晶锭生长中会在生长初期能形成一个过凸的生长界面而影响SiC晶体的品质,在下面的实施例中提供一种坩埚结构和晶体生长设备。
实施例1
请参考图2和图6,本实施例提供了一种坩埚结构10,包括坩埚体100和坩埚盖300。
坩埚体100具有:沿轴向方向相互连接的第一腔体110和第二腔体120;
坩埚盖300盖设于第二腔体120上远离第一腔体110的一端,且用于设置籽晶21;
沿坩埚体100到坩埚盖300的方向,第二腔体120的内径具有增大趋势。
上述实施例的坩埚结构的包括轴向连接的第一腔体110和第二腔体120,以及坩埚盖300。且第二腔体120的内径具有沿坩埚体100到坩埚盖300的方向的增大趋势,如此能够减小坩埚内晶体表面的径向温度梯度,改善晶体生长面凸出而影响SiC晶体的品质的问题。
进一步的,结合图1中的径向温度分布图可以看出,坩埚作为发热体,所以在同一水平线坩埚内壁温度最高,籽晶21中央距离坩埚内壁最远,相对温度最低,所以在生长初期能形成一个凸的生长界面。沿坩埚体100到坩埚盖300的方向,第二腔体120的内径具有增大趋势,这样使得坩埚上方的内径加大,从而籽晶中央距离坩埚内壁的距离更远,如此有效减缓籽晶生长面处的等温线,从而有效减小籽晶生长面的凸度,从而保障SiC晶体的生长品质。
需要说明的是,在一些实施例中,第二腔体120可以包括:沿轴向方向相互连接的第一部分和第二部分,其中,第一部分靠近坩埚体100,第二部分远离坩埚体100且位于第一部分与坩埚盖之间。沿坩埚体100到坩埚盖300的方向,第二腔体120的内径具有增大趋势,可以理解为,该实施例中,第一部分的内径小于第二部分的内径。
在一些实施例中,请继续参照图2、图6,以了解坩埚结构10的更多结构细节。从图中可以看出,在本实施例中,第二腔体120包括至少两个依次连接的围合结构200,相邻的两个围合结构200之间,远离坩埚盖300的围合结构200的内径小于靠近坩埚盖300的围合结构200的内径。
即相邻的围合结构200形成环形的台阶状机构。这里的台阶状机构同时具有沿坩埚体100到坩埚盖300的方向内径具有增大趋势。如此将坩埚上方的内径加大能有效减缓籽晶生长面处的等温线,即较小T1和T0的差值,能有效减小籽晶生长面的凸度。晶体保持一个微凸的生长界面进行生长,能避免晶体边缘的生长速度大于晶体中心的生长速度,进而降低台阶流上的4H堆垛顺序嵌入15R等其它晶型的几率,避免多型的产生。
具体的,坩埚体100和坩埚盖300均为圆柱形结构,且围合结构200均为中空的圆环形。
在一些实施例中,围合结构200包括:相互连接的台阶面210和立面220;台阶面210与坩埚盖300平行,立面220与坩埚盖300垂直。即台阶面210和立面220相互垂直。
可以理解是,在本发明的其他实施例中,立面220与台阶面210可以是不相互垂直,而是具有其他角度的夹角,这里仅仅是个示例,不做限定。
具体的,从图2中可以看出,第二腔体120包括3个环状的围合结构200。具体的,坩埚体100为圆柱形桶状结构,坩埚盖300为圆柱形板件,围合结构200均为圆环状。
在坩埚体100被加热时在同一水平线坩埚内壁温度最高,而籽晶21中央距离坩埚内壁最远,因此相对温度最低,所以在生长初期能形成一个凸的生长界面,这样凸的生长界面会引起多型晶的产生,不利于控制碳化硅晶体的品质。
通过将从坩埚体100上方至坩埚盖300的第二腔体120的内径增大,能够有效减缓籽晶21生长面处的等温线,即较小T1(SiC籽晶21处的温度)和T0(初始温度)的差值,从而有效减小籽晶21生长面的凸度。
图3示出了SiC成型时的原子结构图,图4示出了Si-C双原子层的堆垛示意图,图5示出了现有技术中SiC生长的原理图(图中0001位置即为小面)。
请参阅图3,多型现象:当一种材料可以采用不同的晶体结构,这些晶体结构可以在一个维度下变化(也就是堆垛顺序变化)而不改变化学组成。SiC的基本结构是Si-C四面体结构,其多型体看作是由六方密堆积的硅层组成,紧靠着硅原子有一层C原子存在,在密排面上Si-C双原子层有三种不同的堆垛位置,即A、B和C。两层不能连续占据相同的格点位置:在“A”层上面的一层只能占据“B”或者“C”位置(同样,“B”层上只有“A”或者“C”位置是允许的)。数字表示在晶胞中SiC层的重复单位,C、H和R分别表示立方、六方和菱形晶胞。
由于SiC的低堆垛层错能,当没有合理优化生长条件时,在晶锭生长中会出现多型体混合。在晶体中建立稳定螺旋生长后,一个明显的动力学因素就是围绕贯穿螺型位错通过螺旋生长的多晶型复制,通过以六个双原子层高度为台阶的螺旋生长在生长表面上占主导地位。在沿台阶边缘处提供的相关堆垛信息则保证了在晶体生长中该种多型体的复制。由于贯穿螺型位错的核起到了一个可提供无限台阶的源的作用,因此只要该优化的生长条件得以维持,这种螺旋生长将贯穿在整个晶体生长过程中。
需要说明的是,在台阶面上有两种可能的成键位置,如图4所示,可以看出4H-SiC在生长过程中的多型转变,生长台阶上有两种可能的堆垛顺序A和A’,当生长气氛在台阶上成核层的堆垛顺序为A时,生长层和生长台阶成功合并,晶体顺利生长;当生长气氛在台阶上成核层的堆垛顺序为A’时,则可能产生两种堆垛顺序,导致多型转变,一种生长台阶越过生长层A’生长,则形成平坦型Frank type,另一种生长台阶没有越过生长层A’生长,则形成肖克利型Shockley type,然而Shockley type不稳定,所以也较难形成。
进一步地,请参阅图5,需要指出的是,当使用SiC(11-20)或者SiC(1-100)替代SiC{0001}作为籽晶时,可以在一个很宽的生长条件范围内实现完美多型体复制,这一现象同样可以由下述机理解释:堆垛信息出现在(11-20)晶面和(1-100)晶面上,而所生长的晶体则继承了该堆垛顺序。在正轴衬底上,台阶密度很低,存在很宽的台阶面。于是,由于高度过饱和晶体生长可能最早通过二维成核的方式在台阶面处发生。生长层的多型体由生长条件,特别是生长温度所决定,这将会导致3C-SiC的生长,因为其在低温条件下是稳定的。在偏轴衬底上,台阶密度很大,台阶面宽度相对于吸附反应物的迁移并到达台阶处而言足够窄。台阶处的并入点唯一地由台阶处化学键所决定。升华法生长通过自台阶处的横向生长(台阶流生长)实现,并在此过程中继承了衬底的堆垛次序。总而言之,现有技术中,利用偏轴(斜切)籽晶进行台阶流生长,通过控制籽晶的台阶密度,这里籽晶表面台阶充当了模板,迫使籽晶多型体在升华生长法中得到了复制。需要说明的是,偏轴生长技术:以偏离基面或者主轴的角度,通常在约1度到10度之间,切割籽晶表面从而提供用于生长的籽晶。以上可知,如图5所示,籽晶内原子排布具有一定角度的台阶面,本实施例将梯数最高处称之为小面50处。
基于此,在一些实施例中,如图2所示,坩埚结构10还包括:
导流件400,导流件400设置在坩埚体100内;导流件400、第一腔体110和第二腔体120之间被配置为气氛传输通道11。
导流件400能够将生长气氛引导至偏小面区域,实现晶体的台阶流生长,避免因长速较快导致4H堆垛顺序中嵌入其它晶型堆垛信息,避免多型转换,维持单一晶型的生长。即导流件用于有效导流以使得生产气氛能够准确移动至预设生长位置。需要说明的是,偏小面区域是指相对籽晶的中心位置更靠经小面50的区域。
同时,位于径向方向温度差的不能消除而保持存在,围合结构200依然能够确保SiC籽晶21处能够形成一个微凸的生长界面,而晶体保持一个微凸的生长界面进行生长,能避免晶体边缘的生长速度大于晶体中心的生长速度,进而降低台阶流上的4H堆垛顺序嵌入15R等其它晶型的几率,避免多型的产生。
进一步的,在本发明的本实施例中,导流件400的一端设置在第一腔体110与第二腔体120的连接处,导流件400的另一端向第二腔体120的中部延伸并围合形成有气氛传输口401;气氛传输口401朝向坩埚盖300上的籽晶21。这样的好处在于能够保障导流件400对生长气氛导流的准确性和高效性。
具体的,在本实施例中,导流件400为平直板件倾斜环绕形成的喇叭状结构。这样内壁倾斜的导流件400有利于生长气氛沿着台阶流输送至通过台阶的并入点,实现自台阶处的横向生长(台阶流生长),并在此过程中继承了衬底的堆垛次序,实现晶型信息的传递,避免多型的产生。
气氛传输通道11还具有与气氛传输口401相对设置的气氛进口402,且气氛进口402与气氛传输口401偏心布置。这样偏心布置方式能够将生长气氛引导至预设位置(预设位置能够保障生长气氛输送至籽晶21的最密的区域,从而保障了生长气氛中原材料的堆垛生长),还能够让生长气氛沿着生长台阶扩散,避免台阶流上生长气氛过饱和,进而使得晶体边缘的生长速率不会超过晶体中心,降低台阶流上的4H堆垛顺序嵌入15R等其它晶型的几率。
从图中还可以看出,坩埚结构10还包括凸台430;凸台430位于坩埚体100靠近导流件400的气氛进口402处,且凸台430向坩埚体100的中心延伸;导流件400设置在凸台430上。可选的,凸台430为设置在第一腔体110靠近第二腔体120处内壁上的环状凸起,导流件400的底部抵持在该凸台430上。
请参阅图6,从图6中可以看出,在本实施例中,气氛传输口401在坩埚盖300所在面上的第一投影区域510位于籽晶21在坩埚盖300所在面上第二投影区域520内。这样的设置方式能够进一步地保障导流的准确性。
进一步的,在本发明的本实施例中,第一投影区域510的中心与第二投影区域520的中心不重叠,且第一投影区域510的中心远离第二投影区域520的第一边缘点521,其中,第一边缘点521与籽晶21中原子厚度最厚处相对。如此使得生长气氛能够准确、迅速地引导到偏小边区域。可选的,在本发明的本实施例中,第一投影区域510的中心到第一边缘点521的连线与第一投影区域510的边缘之间相交具有第二边缘点522,第二边缘点522到第一边缘点521之间的距离为第二投影区域520的内径的1/4至1/2。这样的方式能够生长气氛沿着生长台阶扩散至偏小面区域处,避免台阶流上生长气氛过饱和,进而使得晶体边缘的生长速率不会超过晶体中心,降低台阶流上的4H堆垛顺序嵌入15R等其它晶型的几率。第一边缘点521正对籽晶21中原子厚度最厚处,而第一投影区域510远离第一边缘点521则使得气氛传输口401正对偏小面区域在坩埚盖300上的位置,从而边缘升华的碳化硅原料22沿第一边缘点521朝向第二边缘点522的方向生长。即将生长气氛引导至偏小面处,让生长气氛沿着生长台阶扩散至小面50处,避免台阶流上生长气氛过饱和,进而使得晶体边缘的生长速率不会超过晶体中心,降低台阶流上的4H堆垛顺序嵌入15R等其它晶型的几率。
倾斜导流件400有利于生长气氛沿着台阶流输送至通过台阶的并入点,实现自台阶处的横向生长(台阶流生长),并在此过程中继承了衬底的堆垛次序,实现晶型信息的传递,避免多型的产生。
综上,这样的坩埚结构10通过内径具有增大趋势的第二腔体120、以及导流件400,二者协同配合,既改善了因晶体表面的径向温度梯度越大,晶体生长面就越凸,不利于SiC晶体的品质的问题,又改善了多型晶体产生的问题。
实施例2
如图7,本实施例的坩埚结构10与实施例1的坩埚结构10大体相同,二者不同之处在于第二腔体120的内壁面为平面或者弧面。
这样的坩埚结构10通过使得第二腔体120的具有逐渐增大的内径,且第二腔体120的内径按照固定的预设斜率增大,如此简化了第二腔体120的结构,同时还能够保障有效减小籽晶21生长面的凸度,从而保障SiC晶体品质。
需要说明的是,本发明实施例对第二腔体120的内壁面不作任何的限定,只要满足沿坩埚体100到坩埚盖300的方向,第二腔体120的内径具有增大趋势即可。
实施例3
本发明提供一种晶体生长设备(未图示),其包括:
坩埚结构10,坩埚结构10包括:坩埚体100,坩埚体100具有沿轴向方向相互连接的第一腔体110和第二腔体120;坩埚盖300,坩埚盖300盖设于第二腔体120上远离第一腔体110的一端,且用于设置籽晶21;坩埚盖300,沿坩埚体100到坩埚盖300的方向,第二腔体120的内径具有增大趋势;
保温毡,设置在坩埚结构10的外侧,用于包裹坩埚结构10;
加热装置,设置在保温毡的外侧,用于加热保温毡,且用于对坩埚结构10加热。
这里,保温毡可以是石墨保温层。
示例性的,请再参阅图2或图7,使用时,首先,在坩埚体100内装入1-4kg的原料22并铺平,这里的原料22可以是碳化硅原料;然后进行烧结制程,即将原料22烧结凝结在一起;烧结制程结束后,检查原料22表面情况并拍照记录,将粘接好籽晶21的坩埚盖300与内部放置好热场的坩埚结构10进行密封,坩埚结构10的周围、顶部、底部会包裹1~4层厚度5~10mm的石墨软毡保温层;然后将坩埚结构10放入长晶炉中,首先抽真空到压力5x10-2mbar以下,再充入氩气控制压力在1~50mbar环境之下,水冷式感应线圈通电,以电磁感应原理加热石墨坩埚,当加热温度达到2100oC以上,原料例如碳化硅原料开始升华变成Si、Si2C、SiC2等气体,并沿着温度梯度从高温区传输到较低温度区域的籽晶21处沉积结晶形成碳化硅单晶,完成碳化硅单晶生长。
将上述坩埚结构10内生长的碳化硅单晶进行检验:
采用该原料22筒热场结构生长4英寸掺N的4H-SiC晶体,使用拉曼光谱仪对晶体进行测试,晶体为单一晶型4H,晶体表面无杂晶、密集性微管等宏观缺陷,晶体凸度由现有工艺的5-10mm降低小于2mm。晶体经过切磨抛后得到晶片,将晶体放置于光学显微镜下观察,可以看到SiC晶体中基本没有包裹物,包裹物密度小于1个/cm2,缺陷密度无较大变化,缺陷检测仪candela检测MPD数量也未受影响<0.5cm-2,表明利用热场结构进行晶体生长可以在不影响晶体缺陷密度的前提下,有效降低晶体中堆垛位错的密度和降低多型转换的几率。
综上,本发明实施例提供了一种坩埚结构10和晶体生长设备,至少具有以下优点:
本发明实施例公开的晶体生长设备,通过上述实施例提供的坩埚结构10使得晶体在生长的不同阶段均保持一个微凸的生长界面,有利于降低晶体小面50处生长台阶宽度和高度;
并利用偏向小面区域设置的导流件400,将生长气氛引导至偏小面的区域,实现晶体的台阶流生长,避免因长速较快导致4H堆垛顺序中嵌入其它晶型堆垛信息,避免多型转换,维持单一晶型的生长。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种坩埚结构,其特征在于,包括:
坩埚体(100),所述坩埚体(100)具有:沿轴向方向相互连接的第一腔体(110)和第二腔体(120);
坩埚盖(300),所述坩埚盖(300)盖设于所述第二腔体(120)上远离所述第一腔体(110)的一端,且用于设置籽晶(21);
沿所述坩埚体(100)到所述坩埚盖(300)的方向,所述第二腔体(120)的内径具有增大趋势;
所述第二腔体(120)包括至少两个依次连接的围合结构(200),相邻的两个所述围合结构(200)之间,远离所述坩埚盖(300)的围合结构(200)的内径小于靠近所述坩埚盖(300)的围合结构(200)的内径。
2.根据权利要求1所述的坩埚结构,其特征在于,所述第二腔体(120)的内壁面为平面或者弧面。
3.根据权利要求1所述的坩埚结构,其特征在于,所述围合结构(200)包括:相互连接的台阶面(210)和立面(220);所述台阶面(210)与所述坩埚盖(300)平行,所述立面(220)与所述坩埚盖(300)垂直。
4.根据权利要求1至3任一项所述的坩埚结构,其特征在于,所述坩埚结构还包括:
导流件(400),所述导流件(400)设置在所述坩埚体(100)内;所述导流件(400)、所述第一腔体(110)和所述第二腔体(120)之间被配置为气氛传输通道(11)。
5.根据权利要求4所述的坩埚结构,其特征在于,所述导流件(400)的一端设置在所述第一腔体(110)与所述第二腔体(120)的连接处,所述导流件(400)的另一端向所述第二腔体(120)的中部延伸并围合形成有气氛传输口(401);所述气氛传输口(401)朝向所述坩埚盖(300)上的所述籽晶(21)。
6.根据权利要求5所述的坩埚结构,其特征在于,所述气氛传输口(401)在所述坩埚盖(300)所在面上的第一投影区域(510)位于所述籽晶(21)在所述坩埚盖(300)所在面上第二投影区域(520)内。
7.一种晶体生长设备,其特征在于,包括:
权利要求1所述的坩埚结构,所述坩埚结构包括:坩埚体(100),所述坩埚体(100)具有沿轴向方向相互连接的第一腔体(110)和第二腔体(120);坩埚盖(300),所述坩埚盖(300)盖设于所述第二腔体(120)上远离所述第一腔体(110)的一端,且用于设置籽晶(21);坩埚盖(300),沿所述坩埚体(100)到所述坩埚盖(300)的方向,所述第二腔体(120)的内径具有增大趋势;所述第二腔体(120)包括至少两个依次连接的围合结构(200),相邻的两个所述围合结构(200)之间,远离所述坩埚盖(300)的围合结构(200)的内径小于靠近所述坩埚盖(300)的围合结构(200)的内径;
保温毡,设置在所述坩埚结构的外侧,用于包裹所述坩埚结构;
加热装置,设置在所述保温毡的外侧,用于加热所述保温毡,且用于对所述坩埚结构加热。
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