CN116288678A - 碳化硅生长装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碳化硅生长装置,涉及碳化硅晶体生长技术领域,该碳化硅生长装置包括生长坩埚、籽晶托、密封圈和籽晶压块,密封圈用于密封压合在籽晶压块的边缘和籽晶的边缘之间,以使籽晶压块和籽晶之间形成悬空间隙层。通过采用籽晶托和籽晶压块的结构来实现籽晶的固定,并且通过引入密封圈,一方面可以保证气密性,另一方面能够使得籽晶压块和籽晶之间形成均匀的悬空间隙层,保证传热均匀,从而保证籽晶正面各处生长速度相当,减少因为导热不均和局部空腔导致的六方孔洞或者微管等缺陷,提升晶体质量。并且组装结构能够反复使用,使用寿命和性能得以保障。同时组装方便,无需繁琐且难以把控的涂胶动作,有利于节省人力成本和时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及碳化硅晶体生长技术领域,具体而言,涉及一种碳化硅生长装置。
背景技术
在碳化硅晶体生长过程中,需要利用籽晶作为生长基底。传统技术中,需要将籽晶固定在籽晶盖上,具体可以通过某种胶水,例如B胶、光刻胶、糖通过高温碳化将籽晶和籽晶盖粘合在一起,然后将各部件装配好放入生长系统中生长SiC晶体。
经发明人调研发现,现有的籽晶固定结构,一方面,由于涂胶时存在人为误差,容易导致胶水成膜厚度分布不均匀。另一方面,有机物在受热过程中发生分解,形成气泡,小气泡通过聚集形成大的空腔,背向蒸发问题已经通过籽晶背面镀膜得到解决,但是空腔处的籽晶温度高于其他地方,导致籽晶导热不均,空腔处晶体生长速度慢,并在对应晶体表面形成六方孔洞或者微管等缺陷,影响晶体质量和器件的寿命和性能。此外,常规的籽晶粘接工序包括:石墨上盖预处理,籽晶镀膜,籽晶粘接,不仅付出的人力成本和时间成本巨大,且操作复杂。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种碳化硅生长装置,其能够保证籽晶传热均匀,减少晶体缺陷,保证晶体质量和器件的寿命以及性能,并且组装方便,有利于节省人力成本和时间成本。
本发明的实施例可以这样实现:
本发明实施例提供了一种碳化硅生长装置,包括:
生长坩埚,所述生长坩埚用于放置碳化硅粉末;
籽晶托,所述籽晶托设置在所述生长坩埚的顶端,并设置有用于放置籽晶的放置槽,所述放置槽的底端设置有用于承载所述籽晶的凸起托台,所述凸起托台围设形成一贯通至所述生长坩埚内部的放置口;
密封圈,所述密封圈设置在所述放置槽的内侧边缘,并用于接合在所述籽晶的边缘;
籽晶压块,所述籽晶压块设置在所述放置槽中,并用于压接在所述密封圈上;
其中,所述密封圈用于密封压合在所述籽晶压块的边缘和所述籽晶的边缘之间,以使所述籽晶压块和所述籽晶之间形成悬空间隙层。
在可选的实施方式中,所述籽晶托包括一体设置的连接部、延伸部和承载部,所述连接部与所述生长坩埚的顶端连接,所述延伸部的一端与所述连接部连接,另一端朝内延伸,所述承载部与所述连接部的内侧连接,并朝向所述生长坩埚延伸形成筒状结构,以围设形成所述放置槽。
在可选的实施方式中,所述凸起托台设置在承载部的底端并朝向所述放置槽中心延伸,且所述凸起托台的宽度在1-2mm之间。
在可选的实施方式中,所述放置口在靠近所述生长坩埚的方向上直径逐渐减小,以使所述凸起托台的内侧壁呈倾斜锥面状。
在可选的实施方式中,所述密封圈的热膨胀系数和电阻率均大于所述所述籽晶托的热膨胀系数和电阻率。
在可选的实施方式中,所述籽晶压块包括压板部和嵌合部,所述压板部的边缘压接在所述密封圈上,所述嵌合部设置在所述压板部的表面,并朝向远离所述生长坩埚的方向延伸,且所述嵌合部的周面与所述放置槽的内侧壁相接合。
在可选的实施方式中,所述嵌合部呈环状分布在所述压板部上,且所述嵌合部的外周面设置有摩擦凸点,所述放置槽的内侧壁上设置有摩擦凹槽,所述摩擦凸点嵌合在所述摩擦凹槽中,以使所述嵌合部固定嵌设在所述放置槽中。
在可选的实施方式中,所述嵌合部的顶端凸起于所述籽晶托。
在可选的实施方式中,所述生长坩埚包括坩埚本体和坩埚环,所述坩埚本体用于容置所述碳化硅粉末,所述坩埚环设置在所述坩埚本体的顶端,并围设形成生长空间,所述生长空间与所述放置口导通,以使所述碳化硅粉末的升华气体与所述籽晶接触,所述籽晶托设置在所述坩埚环的顶端。
在可选的实施方式中,所述坩埚环的内侧还设置有中继环,所述中继环倾斜延伸至所述籽晶托,且所述中继环的顶端与所述放置口的边缘对齐。
本发明实施例的有益效果包括,例如:
本发明实施例提供的碳化硅生长装置,将籽晶托设置在生长坩埚的顶端,并设置有用于放置籽晶的放置槽,且放置槽的底壁上开设有贯通至生长坩埚内部的放置口,将密封圈设置在放置槽的内侧边缘,并接合在籽晶的边缘,籽晶压块设置在放置槽中,并压合在密封圈上,使得密封圈能够密封压合在籽晶压块的边缘和籽晶的边缘之间,从而使得籽晶压块和籽晶之间形成有悬空间隙层。通过采用籽晶托和籽晶压块的结构来实现籽晶的固定,并且通过引入密封圈,一方面可以保证气密性,另一方面能够使得籽晶压块和籽晶之间形成均匀的悬空间隙层,保证传热均匀,从而保证籽晶正面各处生长速度相当,减少因为导热不均和局部空腔导致的六方孔洞或者微管等缺陷,提升晶体质量。并且组装结构能够反复使用,使用寿命和性能得以保障。同时组装方便,无需繁琐且难以把控的涂胶动作,有利于节省人力成本和时间成本。
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为本发明实施例提供的碳化硅生长装置的组装结构示意图;
图2为本发明实施例提供的碳化硅生长装置的分解结构示意图;
图3为本发明实施例提供的碳化硅生长装置的局部结构示意图;
图4为图3中Ⅳ的局部放大示意图。
图标:100-碳化硅生长装置;110-生长坩埚;111-坩埚本体;113-坩埚环;115-第一凸边;117-第二凸边;119-中继环;130-籽晶托;131-连接部;133-延伸部;135-承载部;137-凸起托台;139-摩擦凹槽;150-密封圈;170-籽晶压块;171-压板部;173-嵌合部;175-摩擦凸点;180-悬空间隙层;190-放置槽;191-放置口;200-籽晶;300-碳化硅粉料。
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。
在碳化硅生长过程中,通常会利用PVT法进行生长,而生长装置通常为坩埚结构,并需要在坩埚顶端设置籽晶盖,在籽晶盖的内侧粘接籽晶200,实现籽晶的固定。
正如背景技术中所公开的,现有技术中针对籽晶的固定,通常是采用粘接方式,例如通过某种胶水将籽晶和籽晶盖粘合在一起,然后将各部件装配好放入生长系统中进行碳化硅晶体的生长。然而,这种粘接固定的方式,虽然从原理上来说易于实现,但是由于涂胶时存在人为误差,容易导致胶水成膜厚度分布不均匀,胶水分布不均匀则会导致籽晶不够平整,并且籽晶背面各处的导热性能会有无法把控的差异,进而导致籽晶表面温度不均,影响晶体生长的温度梯度,并影响晶体质量。
进一步地,有机物在受热过程中发生分解,形成气泡,小气泡通过聚集形成大的空腔,背向蒸发问题已经通过籽晶背面镀膜得到解决,但是空腔处的籽晶温度高于其他地方,同样导致籽晶导热不均,空腔处晶体生长速度慢,并在对应晶体表面形成六方孔洞或者微管等缺陷,影响晶体质量和器件的寿命和性能。
此外,常规的籽晶粘接工序包括:石墨上盖预处理,籽晶镀膜,籽晶粘接,不仅付出的人力成本和时间成本巨大,且操作复杂。
为了解决上述问题,本发明提供了一种新型的碳化硅生长装置,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。
请参考图1至图4,本发明提供一种碳化硅生长装置100,籽晶200采用悬空固定结构,在籽晶200背面避免了使用粘接胶层,能够保证籽晶200传热均匀,减少晶体缺陷,保证晶体质量和器件的寿命以及性能,并且组装方便,有利于节省人力成本和时间成本。
本实施例提供的碳化硅生长装置100,包括生长坩埚110、籽晶托130、密封圈150和籽晶压块170,生长坩埚110用于放置碳化硅粉末;籽晶托130设置在生长坩埚110的顶端,并设置有用于放置籽晶200的放置槽190,放置槽190的底端设置有凸起托台137,且凸起托台137围设形成一贯通至生长坩埚110内部的放置口191;密封圈150设置在放置槽190的内侧边缘,并用于接合在籽晶200的边缘,且密封圈150环设在放置口191周围;籽晶压块170设置在放置槽190中,并用于压合在密封圈150上;其中,密封圈150用于密封压合在籽晶压块170的边缘和籽晶200的边缘之间,以使籽晶压块170和籽晶200之间形成悬空间隙层180。
需要说明的是,本实施例中放置口191的尺寸小于籽晶200的尺寸,以防止籽晶200掉落,同时,放置口191的尺寸应当大于碳化硅晶体生长的最小尺寸,例如放置口191至少应当大于4寸晶体的生长尺寸。当然,此处对于放置口191的尺寸不作限定。
在本实施例中,籽晶压块170向下压合在密封圈150上,密封圈150在籽晶压块170的压合作用下与籽晶200以及放置槽190的内侧壁相抵持,从而保证籽晶压块170与籽晶200之间、籽晶压块170与籽晶托130之间的密封连接,保证生长坩埚110内部空间的气密特性。本实施例提供的碳化硅生长装置100,将籽晶托130设置在生长坩埚110的顶端,并设置有用于放置籽晶200的放置槽190,且放置槽190的底壁上开设有贯通至生长坩埚110内部的放置口191,将密封圈150设置在放置槽190的内侧边缘,并接合在籽晶200的边缘,籽晶压块170设置在放置槽190中,并压合在密封圈150上,使得密封圈150能够密封压合在籽晶压块170的边缘和籽晶200的边缘之间,从而使得籽晶压块170和籽晶200之间形成有悬空间隙层180。通过采用籽晶托130和籽晶压块170的结构来实现籽晶200的固定,并且通过引入密封圈150,一方面可以保证气密性,另一方面能够使得籽晶压块170和籽晶200之间形成均匀的悬空间隙层180,保证传热均匀,从而保证籽晶200正面各处生长速度相当,减少因为导热不均和局部空腔导致的六方孔洞或者微管等缺陷,提升晶体质量。并且组装结构能够反复使用,使用寿命和性能得以保障。同时组装方便,无需繁琐且难以把控的涂胶动作,有利于节省人力成本和时间成本。
在实际生长过程中,碳化硅粉料300放置在生长坩埚110的底部,同时生长坩埚110的顶部形成有生长空间,该生长空间通过放置口191导通至籽晶200的正面,当生长坩埚110内的温度达到生长温度,例如达到1800℃~2300℃时,碳化硅粉末升华形成气体,并沉积在籽晶200的正面,形成碳化硅晶体,而在此过程中,籽晶200受热均匀,且背面导热均匀,有利于保证晶体质量。
需要说明的是,本实施例中密封圈150采用熔点较高的材料,其熔点需要大于生长坩埚110的生长温度,并且在竖直方向上具有一定厚度,从而使得籽晶200的背面(即非生长面)与籽晶压块170的底侧表面之间形成悬空间隙层180。在本实施例中悬空间隙层180中充满了空气,从而能够形成空气层,并且空气层的厚度均匀,使得籽晶压块170背面传热更加均匀,在实际生长过程中,籽晶压块170的背面不会出现局部温升过高的情况,从而保证籽晶200正面各处生长速度相当,减少等缺陷,提升晶体质量。
在本发明其他较佳的实施例中,也可以在悬空间隙层180中填充导热性能良好的材料,例如石墨烯,其同样能够实现籽晶200背面的导热均匀效果。
值得注意的是,本实施例中密封圈150的材料也可以与籽晶压块170的材料相同,同时密封圈150也可以与籽晶压块170一体连接,即密封圈150的顶侧一体接合在籽晶压块170的底侧,从而更加便于组装,并进一步提升密封效果。
在本实施例中,密封圈150的热膨胀系数和电阻率均大于籽晶托130的热膨胀系数和电阻率。具体地,密封圈150可以选用熔点高,且高于SiC晶体生长的环境温度的材料,同时密封圈150的热膨胀系数和电阻率均大于石墨的热膨胀系数和电阻率,热稳定性高,在高温下不被C还原。密封圈150可以选用陶瓷、TaC、NbC、TiB2、VC等材料,同时籽晶托130、生长坩埚110均可以采用石墨材料,当温度升高到生长温度时,密封圈150的材料的热膨胀系数大于籽晶200和石墨块,从而将籽晶200和籽晶托130的接触部分背面压实以达到密封效果。当然,此处对于密封圈150的材料仅仅是举例说明,但凡是能够满足熔点高于碳化硅晶体生长的环境温度,且热膨胀系数和电阻率均大于石墨,同时热稳定性高,在高温下不被C还原的材料,均在本发明的保护范围之内。
值得注意的是,本实施例中在实际生长前可以在籽晶200的背面进行镀膜,籽晶200的背面有镀膜保护,保护背面表面的原子不易挥发,悬空间隙层180则保证传热均匀,从而保证籽晶200的正面生长速度相当,减少晶体缺陷。
结合参见图3和图4,籽晶托130包括一体设置的连接部131、延伸部133和承载部135,连接部131与生长坩埚110的顶端连接,延伸部133的一端与连接部131连接,另一端朝内延伸,承载部135与连接部131的内侧连接,并朝向生长坩埚110延伸形成筒状结构,以围设形成放置槽190。具体地,连接部131安装在生长坩埚110的顶端,并保持密封连接,且连接部131竖直向上延伸,并呈筒状,延伸部133水平延伸,呈环状分布,承载部135与连接部131同心设置,从而形成圆形的放置槽190。
在本实施例中,承载部135的底端设置有朝向放置槽190中心延伸的凸起托台137,凸起托台137围设形成放置口191,并用于承载籽晶200。具体地,凸起托台137一体设置在承载部135的底端,并朝向放置槽190的中心位置延伸,从而能够在放置籽晶200时籽晶200的边缘抵持在凸起托台137上,实现籽晶200的安装。放置口191的大小由凸起托台137的内径决定,并且可以根据实际需求设定。通过设置凸起托台137,一方面能够承载籽晶200,实现对籽晶200的限位,另一方面可以形成放置口191,并将籽晶200的正面大部分暴露于生长空间,从而利于晶体的生长。
需要说明的是,本实施例中密封圈150的内径可以与凸起托台137的内径相当,从而使得密封间隙层的形状尺寸与籽晶200的有效生长区域的形状尺寸相适配,更加有利于籽晶200背面均匀导热。
值得注意的是,本实施例中凸起托台137呈环状,且宽度在1-2mm之间,从而能够对籽晶200边缘1-2mm的区域进行支撑和遮挡,保证了支撑效果的同时,尽可能减少对籽晶200生长界面的影响。
在本实施例中,放置口191在靠近生长坩埚110的方向上直径逐渐减小,以使凸起托台137的内侧壁呈倾斜锥面状。具体地,凸起托台137的横截面的内侧呈倾斜状,从而使得凸起托台137的上侧宽度大于下侧宽度,留足了足够宽的承载台面,便于放置籽晶200。同时倾斜锥面状的内侧壁也利于气体导向,并沉积在籽晶200的正面,实现定向沉积,提升晶体质量,同时避免出现局部湍流而影响沉积效果。
当然,在本发明其他较佳的实施例中,凸起托台137也可以上下宽度一致,以保证足够的强度。
在本实施例中,籽晶压块170包括压板部171和嵌合部173,压板部171的边缘压合在密封圈150上,嵌合部173设置在压板部171的表面,并朝向远离生长坩埚110的方向延伸,且嵌合部173的周面与放置槽190的内侧壁相接合,具体地,压板部171和嵌合部173一体设置,且压板部171的形状与放置槽190的形状相适配,使得压板部171能够恰好放入放置槽190,并压合在密封圈150上。嵌合部173由压板部171竖直向上延伸,并且与承载部135相接合抵持,从而实现对压板部171的固定,保证压板部171能够向密封圈150施压。
值得注意的是,本实施例中嵌合部173呈筒状并分布在压板部171的顶侧边缘,从而将中间区域掏空,一方面通过嵌合部173能够实现对压板部171的固定,另一方面节省了材料,并使得该处的导热能力与生长坩埚110其他区域的导热能力相当,更加有利于生长坩埚110内部的温度梯度的均匀分布。
在本实施例中,嵌合部173呈环状分布在压板部171上,且嵌合部173的外周面设置有摩擦凸点175,放置槽190的内侧壁上设置有摩擦凹槽139,摩擦凸点175嵌合在摩擦凹槽139中,以使嵌合部173固定嵌设在放置槽190中。具体地,嵌合部173上的摩擦凸点175可以呈圆台状或球缺状,摩擦凹槽139的形状与摩擦凸点175的形状相适配,从而方便摩擦凸点175卡入摩擦凹槽139。优选地,摩擦凸点175和摩擦凹槽139均为多个,多个摩擦凸点175均匀分布在嵌合部173的外周面,在实际安装时,可以在外力的挤压作用下将嵌合部173向下按压,使得摩擦凸点175能够卡入到其中部分摩擦凹槽139中实现固定,同时保证压板部171能够压合在密封圈150上。
需要说明的是,本实施例中嵌合部173的外径与放置槽190的内径相适配,而通过设置摩擦凸点175和摩擦凹槽139,能够保证嵌合部173摩擦固定在承载部135的内侧,实现固定。同时,在晶体生长完成后,也可以利用外力直接将嵌合部173提出放置槽190,然后取出密封圈150,并通过吸盘机械臂等装置取出籽晶200,十分方便。
在本实施例中,嵌合部173的顶端凸起于籽晶托130。具体地,嵌合部173相对于放置槽190底壁的高度大于延伸部133相对于放置槽190底壁的高度,从而保证嵌合部173有一部分始终高于籽晶托130,露出的部分能够提供着力点,便于放入或者取出嵌合部173。
在本发明其他较佳的实施例中,籽晶压块170的形状也可以是呈圆饼状或圆台状,此处籽晶压块170的作用是提供一个下压力使得密封圈150和籽晶200压实,所以籽晶压块170的材料和形状只需要满足条件即可,在此并不作具体限定。
在本实施例中,生长坩埚110包括坩埚本体111和坩埚环113,坩埚本体111用于容置碳化硅粉末,坩埚环113设置在坩埚本体111的顶端,并围设形成生长空间,生长空间与放置口191导通,以使碳化硅粉末的升华气体与籽晶200接触,籽晶托130设置在坩埚环113的顶端。具体地,坩埚环113可拆卸地安装在坩埚本体111的顶端,并与坩埚本体111密封连接,同时籽晶托130安装在坩埚环113的顶端,坩埚本体111内侧能够形成生长空间,使得籽晶200与碳化硅粉料300之间有足够的生长区域,便于晶体向下生长。
为了保证密封连接,本实施例中坩埚环113的底端与坩埚本体111的顶端之间形成有迷宫密封结构,例如,坩埚环113的底端的外侧设置有第一凸边115,坩埚本体111的顶端的内侧设置有第二凸边117,坩埚环113扣合在坩埚本体111上,第一凸边115和第二凸边117相互咬合,从而形成了迷宫密封结构,保证连接的密封性。同理,籽晶托130的连接部131的底端与坩埚环113的顶端之间也设置有迷宫密封结构。
在本实施例中,坩埚环113的内侧还设置有中继环119,中继环119倾斜延伸至籽晶托130,且中继环119的顶端与放置口191的边缘对齐。具体地,中继环119的顶端延伸至凸起托台137的底端并保持平齐,中继环119的内侧也呈倾斜锥面状,即中继环119的截面内侧呈倾斜状,且中继环119的内侧表面倾斜角度与凸起托台137的内侧表面倾斜角度一致,从而保证升华气体能够沿着中继环119的表面顺流至凸起托台137的表面,避免了在二者的接合处形成局部阻挡结构,也避免了局部湍流的产生,更加有利于气流顺流而上并顺利沉积在籽晶200的表面,有助于提升晶体生长质量。
还需要说明的是,本实施例中通过设计中继环119,一方面能够起到气流导向的作用,另一方面中继环119的内侧表面可以将升华气体中的C颗粒沉积,从而减少晶体中的碳包裹,进一步提升晶体质量。
综上所述,本实施例提供了一种碳化硅生长装置100,将籽晶托130设置在生长坩埚110的顶端,并设置有用于放置籽晶200的放置槽190,且放置槽190的底壁上开设有贯通至生长坩埚110内部的放置口191,将密封圈150设置在放置槽190的内侧边缘,并接合在籽晶200的边缘,籽晶压块170设置在放置槽190中,并压合在密封圈150上,使得密封圈150能够密封压合在籽晶压块170的边缘和籽晶200的边缘之间,从而使得籽晶压块170和籽晶200之间形成有悬空间隙层180。通过采用籽晶托130和籽晶压块170的结构来实现籽晶200的固定,并且通过引入密封圈150,一方面可以保证气密性,另一方面能够使得籽晶压块170和籽晶200之间形成均匀的悬空间隙层180,保证传热均匀,从而保证籽晶200正面各处生长速度相当,减少因为导热不均和局部空腔导致的六方孔洞或者微管等缺陷,提升晶体质量。并且组装结构能够反复使用,使用寿命和性能得以保障。同时组装方便,无需繁琐且难以把控的涂胶动作,有利于节省人力成本和时间成本。
以上所述,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所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种碳化硅生长装置,其特征在于,包括:
生长坩埚(110),所述生长坩埚(110)用于放置碳化硅粉末;
籽晶托(130),所述籽晶托(130)设置在所述生长坩埚(110)的顶端,并设置有用于放置籽晶(200)的放置槽(190),所述放置槽(190)的底端设置有用于承载所述籽晶(200)的凸起托台(137),所述凸起托台(137)围设形成一贯通至所述生长坩埚(110)内部的放置口(191);
密封圈(150),所述密封圈(150)设置在所述放置槽(190)的内侧边缘,并用于接合在所述籽晶(200)的边缘;
籽晶压块(170),所述籽晶压块(170)设置在所述放置槽(190)中,并用于压接在所述密封圈(150)上;
其中,所述密封圈(150)用于密封压合在所述籽晶压块(170)的边缘和所述籽晶(200)的边缘之间,以使所述籽晶压块(170)和所述籽晶(200)之间形成悬空间隙层(180)。
2.根据权利要求1所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述籽晶托(130)包括一体设置的连接部(131)、延伸部(133)和承载部(135),所述连接部(131)与所述生长坩埚(110)的顶端连接,所述延伸部(133)的一端与所述连接部(131)连接,另一端朝内延伸,所述承载部(135)与所述连接部(131)的内侧连接,并朝向所述生长坩埚(110)延伸形成筒状结构,以围设形成所述放置槽(190)。
3.根据权利要求2所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述凸起托台设置在承载部(135)的底端并朝向所述放置槽(190)中心延伸,且所述凸起托台的宽度在1-2mm之间。
4.根据权利要求3所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述放置口(191)在靠近所述生长坩埚(110)的方向上直径逐渐减小,以使所述凸起托台(137)凸起托台的内侧壁呈倾斜锥面状。
5.根据权利要求1所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述密封圈(150)的热膨胀系数和电阻率均大于所述籽晶托(130)的热膨胀系数和电阻率。
6.根据权利要求1所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述籽晶压块(170)包括压板部(171)和嵌合部(173),所述压板部(171)的边缘压接在所述密封圈(150)上,所述嵌合部(173)设置在所述压板部(171)的表面,并朝向远离所述生长坩埚(110)的方向延伸,且所述嵌合部(173)的周面与所述放置槽(190)的内侧壁相接合。
7.根据权利要求6所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述嵌合部(173)呈环状分布在所述压板部(171)上,且所述嵌合部(173)的外周面设置有摩擦凸点(175),所述放置槽(190)的内侧壁上设置有摩擦凹槽(139),所述摩擦凸点(175)嵌合在所述摩擦凹槽(139)中,以使所述嵌合部(173)固定嵌设在所述放置槽(190)中。
8.根据权利要求6所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述嵌合部(173)的顶端凸起于所述籽晶托(130)。
9.根据权利要求1所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述生长坩埚(110)包括坩埚本体(111)和坩埚环(113),所述坩埚本体(111)用于容置所述碳化硅粉末,所述坩埚环(113)设置在所述坩埚本体(111)的顶端,并围设形成生长空间,所述生长空间与所述放置口(191)导通,以使所述碳化硅粉末的升华气体与所述籽晶(200)接触,所述籽晶托(130)设置在所述坩埚环(113)的顶端。
10.根据权利要求9所述的碳化硅生长装置,其特征在于,所述坩埚环(113)的内侧还设置有中继环(119),所述中继环(119)倾斜延伸至所述籽晶托(130),且所述中继环(119)的顶端与所述放置口(191)的边缘对齐。
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