CN206418222U - 一种无包裹碳化硅晶体生长室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无包裹碳化硅晶体生长室，包括坩埚，所述坩埚底端中部向内凹进一个圆柱体，在坩埚外侧设置保温层，保温层底端中部设有与坩埚相匹配的圆柱凸起，在保温层内设置感应线圈，在坩埚上沿依次设置石墨滤网，定位块和圆环拱形凹槽，在上保温层内壁设置籽晶托，籽晶固定在籽晶托上。该装置可使碳化硅粉料均匀受热，石墨滤网可以较好的阻挡C颗粒的输送，同时保证碳化硅升华产生气体的通过，圆环拱形凹槽可以使热气体循环加热，减少碳化硅气体与保温层接触产生杂晶，有保证了碳化硅单晶的正常生长。
Description
技术领域
本实用新型属于晶体生长领域，具体涉及一种无包裹碳化硅晶体生长室。
背景技术
碳化硅单晶材料是第三代宽带隙半导体材料的代表，具有宽禁带、高热导率、高电子饱和迁移速率、高击穿电场等性质，与以硅为代表的第一代半导体材料和以GaAs为代表的第二代半导体材料相比，有着明显的优越性，被认为是制造光电子器件、高频大功率器件和高温电子器件等理想的半导体材料。在白光照明、光存储、屏幕显示、航天航空、高温辐射环境、石油勘探、自动化、雷达与通信、汽车电子化以及电力电子等方面有广泛应用。
碳化硅单晶材料的生长比较困难，目前普遍采用物理气相沉积法，该方法中一般的原材料为碳化硅粉末，将碳化硅粉末加热到一定温度就会显著升华，而分解的碳化硅气体会沿着温度梯度输运并在碳化硅籽晶处凝聚。但是，碳化硅粉末升华需要很高的温度(＞2000℃)，很容易导致碳化硅粉末的碳化且碳化硅粉末可能会受热不均，而碳化硅粉末碳化后产生的微小C颗粒同样会沿着温度梯度输运并最终在碳化硅单晶中形成包裹物，影响最终碳化硅单晶质量。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提出了一种无包裹碳化硅晶体生长室，可以使碳化硅粉末受热均匀，可以较好的阻挡C颗粒的输送，同时保证碳化硅升华产生气体的通过，较快的到达籽晶位置结晶。
为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案：一种无包裹碳化硅晶体生长室，包括坩埚，所述坩埚底端中部向内凹进一个圆柱体，在坩埚外侧设置保温层，保温层底端中部设有与坩埚相匹配的圆柱凸起，在保温层内设置感应线圈，在坩埚上沿设置石墨滤网，石墨滤网两侧表面均涂有耐高温金属化合物涂层，在石墨滤网上放置定位块，在定位块上放置圆环拱形凹槽，在上保温层内壁设置籽晶托，籽晶固定在籽晶托上。
进一步地，所述的定位块沿保温层内壁一周设置，呈圆环状，且有多个凸起挡块。
进一步地，所述的坩埚外壁和底部凸起保温层中均设置感应线圈。
有益效果：本实用新型在坩埚外壁保温层和底部凸出保温层均设置感应线圈，使碳化硅粉料均匀受热，石墨滤网可以较好的阻挡C颗粒的输送，同时保证碳化硅升华产生气体的通过，圆环拱形凹槽可以使热气体循环加热，减少碳化硅气体与保温层接触产生杂晶，有保证了碳化硅单晶的正常生长。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图中，1是保温层，2是坩埚，3是感应线圈，4是碳化硅粉料，5是石墨滤网，6是耐高温金属化合物涂层，7是定位块，8是环形凹槽，9是籽晶托，10是籽晶。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式包括坩埚2，所述坩埚2底部向内凹进一个圆柱体，在坩埚2外设置保温层1，保温层1底端中部设有与坩埚2相匹配的圆柱凸起，在保温层1内设置感应线圈3，在坩埚2上沿设置石墨滤网5，在石墨滤网5两侧表面均涂有耐高温金属化合物涂层6，在石墨滤网5上放置定位块7，在定位块7上设置圆环状拱形凹槽8，在上保温层1内壁设置籽晶托9，籽晶10固定在籽晶托9上，碳化硅粉料4放在坩埚2中。
所述的定位块7沿保温层1内壁一周设置，呈圆环状，且有多个凸起挡块。
所述的坩埚2外壁和底部凸起保温层1中均设置感应线圈3。
Claims (3)
1.一种无包裹碳化硅晶体生长室，包括坩埚(2)，保温层(1)，在上保温层(1)内壁设置籽晶托(9)，籽晶(10)固定在籽晶托(9)上，其特征在于：所述坩埚(2)底部向内凹进一个圆柱体，保温层(1)底端中部设有与坩埚(2)相匹配的圆柱凸起，在保温层(1)内设置感应线圈(3)，在坩埚(2)上沿设置石墨滤网(5)，在石墨滤网(5)两侧表面均涂有耐高温金属化合物涂层(6)，在石墨滤网(5)上放置定位块(7)，在定位块(7)上设置圆环状拱形凹槽(8)。
2.根据权利要求1所述的一种无包裹碳化硅晶体生长室，其特征在于：所述的定位块(7)沿保温层(1)内壁一周设置，呈圆环状，且有多个凸起挡块。
3.根据权利要求1所述的一种无包裹碳化硅晶体生长室，其特征在于：在坩埚(2)外壁和底部凸起保温层(1)中均设置感应线圈(3)。
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