CN207659559U - 坩埚盖和坩埚 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳化硅长晶领域，公开了一种坩埚盖和坩埚，该坩埚盖包括坩埚盖本体(1)和籽晶托(2)，所述坩埚盖本体(1)与所述籽晶托(2)活动连接，所述坩埚盖本体(1)暴露于坩埚内腔的部分的表面设置有TaC涂层(3)。本实用新型的坩埚盖暴露于坩埚内腔的部分的表面设置有TaC涂层，可以防止硅腐蚀，并且，坩埚盖本体与籽晶托是可分离的，长晶结束后，可取下籽晶托，更换新的籽晶，达到坩埚盖的重复使用。

Description

坩埚盖和坩埚

技术领域

本实用新型涉及碳化硅长晶领域，具体涉及一种坩埚盖，以及含有所述坩埚盖的坩埚。

背景技术

碳化硅作为第三代半导体，具有带隙宽、热导率高、击穿强度高、化学性能好、抗辐射能力强等特点，在半导体应用领域具有非常明显的优势。目前生长大直径碳化硅单晶的主流方法是物理气相输送法(PVT法)。在该方法中，使用的坩埚通常是石墨材质，且籽晶和籽晶托被粘附在坩埚盖上，一方面，由于晶体生长过程中，石墨坩埚盖会容易受到硅腐蚀，导致碳缺失，坩埚盖无法重复利用；另一方面，晶体生长结束后，会有大量的多晶结晶在籽晶托两侧，导致晶体和籽晶托无法分离，需要通过机械切割将籽晶从籽晶托上切割下来，但坩埚盖会被破坏，导致坩埚盖不能重复使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的坩埚盖不能重复使用的问题，提供一种坩埚盖和坩埚，该坩埚盖可以重复使用。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种坩埚盖，其中，该坩埚盖包括坩埚盖本体和籽晶托，所述坩埚盖本体与所述籽晶托活动连接，所述坩埚盖本体暴露于坩埚内腔的部分的表面设置有TaC涂层。

优选地，所述坩埚盖本体暴露于坩埚内腔的部分的下表面设置有凸起，所述凸起与所述籽晶托通过螺纹连接。

优选地，所述凸起下端的外周设置有外螺纹，所述籽晶托的上表面设置有凹槽，所述凹槽的内周设置有与所述外螺纹相对应的内螺纹。

优选地，所述TaC涂层的厚度为0.1-0.5mm。

进一步优选地，所述TaC涂层的厚度为0.1-0.3mm。

优选地，所述籽晶托的厚度为5-10mm。

优选地，所述凸起与所述籽晶托的横截面形状相同，所述横截面为圆形或方形。

优选地，所述籽晶托的直径为100-110mm。

进一步优选地，所述籽晶托的直径为100-105mm。

本实用新型第二方面提供一种坩埚，其中，该坩埚包括坩埚本体和坩埚盖，所述坩埚盖为本实用新型的坩埚盖。

本实用新型的坩埚盖暴露于坩埚内腔的部分的表面设置有TaC涂层，可以防止硅腐蚀，并且，坩埚盖本体与籽晶托活动连接(优选通过螺纹连接)，是可分离的，长晶结束后，可取下籽晶托，更换新的籽晶，达到坩埚盖的重复使用。

附图说明

图1是本实用新型的坩埚盖示意图；

图2是本实用新型的坩埚示意图。

附图标记说明

1 坩埚盖本体； 2 籽晶托；

3 TaC涂层； 4 凸起；

5 外螺纹； 6 凹槽

7 内螺纹； 11 坩埚本体；

12 坩埚盖。

具体实施方式

本实用新型中，“上、下、左、右”是指以坩埚盖或坩埚的主视图为基准的方向。

如图1所示，本实用新型一方面提供了一种坩埚盖，其中，该坩埚盖包括坩埚盖本体1和籽晶托2，所述坩埚盖本体1与所述籽晶托2活动连接，所述坩埚盖本体1暴露于坩埚内腔的部分的表面设置有TaC涂层3。

本实用新型中，所述坩埚盖在使用过程中，籽晶可以通过粘结剂粘附在籽晶托2的下面，待长晶结束后，可以将籽晶托2与坩埚盖分离，更换新的籽晶，达到坩埚盖重复利用。

本实用新型中，所述坩埚盖本体1与所述籽晶托2的连接方式没有特别的限定，例如，所述坩埚盖本体1与所述籽晶托2的连接方式可以为：所述坩埚盖本体1暴露于坩埚内腔的部分的下表面设置凹槽，所述籽晶托2的上端内嵌入所述坩埚盖本体1的凹槽中；或者，所述坩埚盖本体1暴露于坩埚内腔的部分的下表面设置凸起，所述籽晶托2的上表面设置凹槽，所述坩埚盖本体1的凸起下端内嵌入所述籽晶托2的凹槽中。

本实用新型中，所述活动连接的方式可以为现有的活动连接方式，只要能够使得坩埚盖本体1与籽晶托2在无破损的情况下是可分离的即可，例如，所述坩埚盖本体1与所述籽晶托2的活动连接方式为螺纹连接、固定件连接或卡位连接。

根据本发明的一种优选实施方式，如图1所示，所述坩埚盖本体1暴露于坩埚内腔的部分的下表面设置有凸起4，所述凸起4与所述籽晶托2通过螺纹连接。在该优选实施方式中，通过旋转可以将籽晶托2与坩埚盖本体1连接或分离。

本实用新型中，优选地，所述凸起4下端的外周设置有外螺纹5，所述籽晶托2的上表面设置有凹槽6，所述凹槽6的内周设置有与所述外螺纹5相对应的内螺纹7。

本实用新型中，具体地，如图1所示，所述TaC涂层3覆盖的位置包括凸起4左右两边的水平且向下的面、凸起4的外周、凸起4的下端表面以及内螺纹处。

本实用新型中，所述TaC涂层3的厚度没有特别的限定，只要能够防止坩埚盖被硅腐蚀即可，优选情况下，所述TaC涂层3的厚度为0.1-0.5mm，进一步优选为0.1-0.3mm。

本实用新型中，所述籽晶托2的材质可以现有技术常规的材质，例如所述籽晶托2为石墨材质。

本实用新型中，所述籽晶托2的厚度可以根据制备碳化硅晶体的重量进行选择，只要能够支撑籽晶以及形成的碳化硅晶体即可，优选情况下，所述籽晶托2的厚度为5-10mm。

本实用新型中，所述凸起4与所述籽晶托2的横截面可以根据籽晶的形状进行选择，优选情况下，所述凸起4与所述籽晶托2的横截面形状相同，所述横截面为圆形或方形。

本实用新型中，所述籽晶托2的直径可以根据籽晶的大小进行选择，例如，所述籽晶托2的直径为100-110mm，进一步优选为100-105mm。

如图2所示，本实用新型第二方面提供一种坩埚，其中，该坩埚包括坩埚本体11和坩埚盖12，所述坩埚盖12为本实用新型的坩埚盖。

采用本实用新型的坩埚进行碳化硅长晶时，将碳化硅置于坩埚本体11中，籽晶粘附在籽晶托2上，将坩埚盖12盖在所述坩埚本体11的上部开口处，待长晶结束后，将籽晶托2从坩埚盖12上取下，更坏新的籽晶，盖锅盖12可以重复使用。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种坩埚盖，其特征在于，该坩埚盖包括坩埚盖本体(1)和籽晶托(2)，所述坩埚盖本体(1)与所述籽晶托(2)活动连接，所述坩埚盖本体(1)暴露于坩埚内腔的部分的表面设置有TaC涂层(3)。

2.根据权利要求1所述的坩埚盖，其特征在于，所述坩埚盖本体(1)暴露于坩埚内腔的部分的下表面设置有凸起(4)，所述凸起(4)与所述籽晶托(2)通过螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的坩埚盖，其特征在于，所述凸起(4)下端的外周设置有外螺纹(5)，所述籽晶托(2)的上表面设置有凹槽(6)，所述凹槽(6)的内周设置有与所述外螺纹(5)相对应的内螺纹(7)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的坩埚盖，其特征在于，所述TaC涂层(3)的厚度为0.1-0.5mm。

5.根据权利要求4所述的坩埚盖，其特征在于，所述TaC涂层(3)的厚度为0.1-0.3mm。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的坩埚盖，其特征在于，所述籽晶托(2)的厚度为5-10mm。

7.根据权利要求2或3所述的坩埚盖，其特征在于，所述凸起(4)与所述籽晶托(2)的横截面形状相同，所述横截面为圆形或方形。

8.根据权利要求7所述的坩埚盖，其特征在于，所述籽晶托(2)的直径为100-110mm。

9.根据权利要求7所述的坩埚盖，其特征在于，所述籽晶托(2)的直径为100-105mm。

10.一种坩埚，其特征在于，该坩埚包括坩埚本体(11)和坩埚盖(12)，所述坩埚盖(12)为权利要求1-9中任意一项所述的坩埚盖。