CN203834048U - 一种新型pbn坩埚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种新型PBN坩埚，不仅实现了在晶体生长时，对PBN坩埚内部的籽晶进行封堵，同时，避免了使用BN棒进行内部封堵，以及在高温下晶体生长时由于籽晶的热膨胀而导致的籽晶部位开裂的技术问题。本实用新型实施例包括：体部位和籽晶部位，还包括籽晶帽，套在籽晶部位上，紧密嵌合在其内部。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体材料技术领域，尤其涉及一种新型PBN坩埚。
背景技术
随着科技地高速发展，半导体材料（semiconductor material）由于其独特的半导体性能，即导电能力介于导体与绝缘体之间，已经成为制作半导体器件和集成电路的电子材料的中坚力量，尤其很多半导体材料，例如砷化镓GaAs、锗Ge材料等，需要进行单晶生长之后应用于工业制造中。
目前的单晶生长技术，如图1所示，通常是使用体部位和籽晶部位相通的PBN（热解氮化硼）坩埚结合VGF(垂直梯度凝固法)或是VB(垂直布里奇曼法)进行GaAs或Ge的单晶生长，正是由于这样的PBN坩埚的体部位和籽晶部位相通的设计，当进行单晶时需要对PBN坩埚内部的籽晶进行封堵，目前封堵通常使用BN（氮化硼）棒在PBN坩埚内部进行封堵。
然而，上述的使用BN棒进行封堵的设计，当长期反复使用PBN坩埚单晶生长时，由于热膨胀的原因不仅容易造成PBN坩埚籽晶部位开裂从而导致PBN坩埚报废，并且高温下晶体生长时由于籽晶的膨胀使PBN坩埚的籽晶部位受热胀使BN圆棒在PBN籽晶内壁脱落，不仅降低了PBN坩埚的使用寿命，同时也影响了单晶的正常生长的技术问题。
实用新型内容
本实用新型实施例公开了一种新型PBN坩埚，不仅实现了在晶体生长时，对PBN坩埚内部的籽晶进行封堵，同时，避免了使用BN棒进行内部封堵，以及在高温下晶体生长时由于籽晶的热膨胀而导致的籽晶部位开裂的技术问题。
本实用新型实施例提供了一种新型PBN坩埚，包括：体部位和籽晶部位，还包括：
籽晶帽，套在所述籽晶部位上，将所述籽晶部位的外壁紧密嵌合在其内部。
可选地，
所述籽晶帽为上开口，且中空圆柱体结构。
可选地，
所述中空圆柱体结构的所述籽晶帽底边为弧形结构。
可选地，
所述籽晶帽的内部与所述籽晶部位的外壁紧密套合。
可选地，
所述籽晶帽，所述体部位和所述籽晶部位材质相同。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
本实用新型实施例提供了一种新型PBN坩埚，包括：体部位和籽晶部位，还包括籽晶帽，套在籽晶部位上，紧密嵌合在其内部。本实施例中，通过在PBN坩埚的籽晶部位设计与籽晶部位能够配合想套的籽晶帽，便实现了在晶体生长时，对PBN坩埚内部的籽晶进行封堵，同时，避免了使用BN棒进行内部封堵，以及在高温下晶体生长时由于籽晶的热膨胀而导致的籽晶部位开裂的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术的PBN坩埚的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的一种新型PBN坩埚的结构示意图；
图3为籽晶帽的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种新型PBN坩埚，不仅实现了在晶体生长时，对PBN坩埚内部的籽晶进行封堵，同时，避免了使用BN棒进行内部封堵，以及在高温下晶体生长时由于籽晶的热膨胀而导致的籽晶部位开裂的技术问题。
请参阅图2和图3，本实用新型实施例中提供的一种新型PBN坩埚的一个实施例包括：
体部位1和籽晶部位2，其特征在于，还包括：
籽晶帽3，套在籽晶部位2上，将籽晶部位2的外壁紧密嵌合在其内部，可以理解的是，前述的将籽晶部位2的外壁紧密嵌合在其内部，可以是籽晶帽3的内部与籽晶部位2的外壁紧密套合。
如图3所示籽晶帽3为上开口，且中空圆柱体结构，该中空圆柱体结构的籽晶帽3底边为弧形结构。
本实用新型实施例中提供的一种新型PBN坩埚还可以进一步包括：
籽晶帽3，体部位1和籽晶部位2材质相同，例如PBN坩埚的体部位1和籽晶部位2的材质均为氮化硼材质，则籽晶帽3的材质也可以是氮化硼材质。
为便于理解，以及证明本实用新型的可行性，下面以一对比设计实验对本实用新型实施例中提供的一种新型PBN坩埚进行详细的说明，应用例包括：
首先，选用新的2英寸PBN坩埚20支，在对PBN坩埚进行籽晶封堵时，其中，10支PBN坩埚使用BN圆棒进行传统封堵，10支PBN坩埚使用本实用新型实施例提及的籽晶帽3进行籽晶封堵。
然后，对GaAs多晶装料进行PBN坩埚的封管，并进行VGF单晶生长，重复循环3次使用PBN坩埚单晶生长之后，PBN坩埚的使用状况如下表：
需要说明的是，根据上表的实验情况来，籽晶帽3的籽晶封堵方法大大提高了PBN的使用寿命，经过本领域技术人员的实验，可以得到的是PBN坩埚的寿命平均可以提高1次，例如以每个PBN坩埚的平均使用寿命为5次计算，新的设计方法约提高PBN的使用寿命20%，同时使单晶生长过程更加稳定。
本实用新型实施例提供了一种新型PBN坩埚，包括：体部位和籽晶部位，还包括籽晶帽，套在籽晶部位上，紧密嵌合在其内部。本实施例中，通过在PBN坩埚的籽晶部位设计与籽晶部位能够配合想套的籽晶帽，便实现了在晶体生长时，对PBN坩埚内部的籽晶进行封堵，同时，避免了使用BN棒进行内部封堵，以及在高温下晶体生长时由于籽晶的热膨胀而导致的籽晶部位开裂的技术问题。
以上对本实用新型所提供的一种新型PBN坩埚进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种新型PBN坩埚，包括：体部位（1）和籽晶部位（2），其特征在于，还包括：
籽晶帽（3），套在所述籽晶部位（2）上，将所述籽晶部位（2）的外壁紧密嵌合在其内部。
2.根据权利要求1所述的新型PBN坩埚，其特征在于，
所述籽晶帽（3）为上开口，且中空圆柱体结构。
3.根据权利要求2所述的新型PBN坩埚，其特征在于，
所述中空圆柱体结构的所述籽晶帽（3）底边为弧形结构。
4.根据权利要求3所述的新型PBN坩埚，其特征在于，
所述籽晶帽（3）的内部与所述籽晶部位（2）的外壁紧密套合。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的新型PBN坩埚，其特征在于，所述籽晶帽（3），所述体部位（1）和所述籽晶部位（2）材质相同。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109321975A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-12 | 永平县泰达废渣开发利用有限公司 | 单晶硅定向凝固引晶模块 |
| CN111020689A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-17 | 广东先导先进材料股份有限公司 | 晶体生长装置及方法 |
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2014
- 2014-04-17 CN CN201420187819.9U patent/CN203834048U/zh not_active Expired - Lifetime
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