CN219297699U - 烧结装置 - Google Patents

烧结装置 Download PDF

Info

Publication number
CN219297699U
CN219297699U CN202320261057.1U CN202320261057U CN219297699U CN 219297699 U CN219297699 U CN 219297699U CN 202320261057 U CN202320261057 U CN 202320261057U CN 219297699 U CN219297699 U CN 219297699U
Authority
CN
China
Prior art keywords
sintering
crucible
crucible body
heater
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202320261057.1U
Other languages
English (en)
Inventor
杨树
张洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Sanan Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Hunan Sanan Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Sanan Semiconductor Co Ltd filed Critical Hunan Sanan Semiconductor Co Ltd
Priority to CN202320261057.1U priority Critical patent/CN219297699U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN219297699U publication Critical patent/CN219297699U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本实用新型涉及晶体生长技领域,具体而言,涉及一种烧结装置。烧结装置包括坩埚体;坩埚体形成筒状的烧结室;坩埚盖,坩埚盖盖设于坩埚体;加热器,加热器设置在坩埚体的周侧;以及多个原料载具,原料载具用于承载颗粒状碳化硅原料;沿坩埚体的高度方向,多个原料载具依次层叠地设置在坩埚体的烧结室内。如此能够改善现有碳化硅在晶体生长过程中由于原料中杂质而影响晶体质量的情况,同时能够稳定晶体的电阻率不受原料杂质影响,减少晶体生长过程出现DSSF现象;还能够有效改善底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出减低碳包裹的产生。

Description

烧结装置
技术领域
本实用新型涉及晶体生长技领域,具体而言,涉及一种烧结装置。
背景技术
碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,具有宽带隙、高临界电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度及化学稳定性好等特点,因此其作为制备高频率、大功率、高温、高频耐腐蚀和抗辐照半导体器件广泛的应用于极端环境中,碳化硅单晶在未来具有举足轻重的地位和很好的应用前景。
因为碳化硅单晶困难的生产工艺,目前主要的方法为物理气相输运法(也叫改进PVT生长法),化学气相沉积法和液相法,其中发展时间最久,最为成熟的工艺为物理气相输运法,利用了SiC升华,其中包括三个步骤:SiC源的升华;升华物的输运;表面反应和结晶。
PVT法生长的过程是在一个密闭的石墨坩埚之中,通常在坩埚底部放置多晶SiC原料,在顶部放置籽晶,坩埚内部温度在2000~2300℃之间,并且在反应过程中充入惰性气体,利用原料与籽晶之间存在温度梯度,SiC气体从表面运输至籽晶上。
传统N型掺杂,是使用Ar和N2的混合气体通入至生长环境中,晶锭中的氮的浓度与晶体生长过程中氮气的分压有关。商用的N型4H-SiC衬底的典型电阻率范围为0.015-0.025Ω*cm(氮掺杂浓度范围为6E18-1.5E19cm-3)。当SiC衬底中氮掺杂过多,在晶体生产过程中会引发双Shockley堆叠层错(DSSF),SiC原料中含量的杂质元素将会影响衬底电阻率,并且增加氮气的掺杂浓度,会增加引发DSSF。
另外,传统晶体生长过程中SiC原料直接装填至坩埚底部,并未对原料进行做处理,在生长过程中,利用原料与籽晶之间存在温度梯度,SiC气体从表面运输至籽晶上,原料会进行升华。由于坩埚底部温度较高,容易碳化使得细小的碳颗粒将从原料装填时的缝隙中逸出,在衬底上形成碳包裹物,衬底中的碳包裹物易在4H-SiC外延层表面诱发表面形貌缺陷,如三角形缺陷、巨型小坑缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的包括,例如,提供了一种烧结装置,其能够改善现有碳化硅在晶体生长过程中由于原料中杂质而影响晶体质量的情况,同时能够稳定晶体的电阻率不受原料杂质影响,减少晶体生长过程出现DSSF现象;还能够有效改善底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出减低碳包裹的产生。
本实用新型的实施例可以这样实现:
第一方面,本实用新型提供一种烧结装置,包括:
坩埚体;所述坩埚体形成筒状的烧结室;
坩埚盖,所述坩埚盖盖设于所述坩埚体;
加热器,所述加热器设置在所述坩埚体的周侧;
以及多个原料载具,所述原料载具用于承载颗粒状碳化硅原料;沿所述坩埚体的高度方向,多个所述原料载具依次层叠地设置在所述坩埚体的烧结室内。
本方案的烧结装置能够将颗粒状的碳化硅原料放置在原料载具中,再将原料载具放入坩埚体和坩埚盖组成的密闭烧结室内,利用加热器对坩埚体进行加热,以使得碳化硅原料由颗粒状烧结形成饼状原料。在颗粒状碳化硅原料烧结为饼状的过程中,碳化硅原料中包括氮掺杂等杂质在高温烧结反应的过程中被去除。如此实现了除去原料中杂质对晶体生长的影响,稳定晶体的电阻率不受原料杂质影响,减少DSSF的出现,提高晶体品质的效果。另一方面,在烧结过程中,将原料由细小颗粒烧结制成饼状原料,有效改善现有技术中坩埚底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出而在衬底上形成碳包裹物的情况,从而减低晶体表面碳包裹的产生,进而提高晶体的质量。综上,这样的烧结装置具有结构简单、操作方便,以及能够显著改善现有技术中晶体生长过程出现的DSSF现象和碳包裹物的形成,有利于保障晶体的生长品质。
在可选的实施方式中,所述烧结装置还包括支柱;
所述支柱设置在位于最下方的所述原料载具和所述烧结室底部之间。
在可选的实施方式中,所述加热器包括上加热器和下加热器;
沿所述坩埚体的轴线方向,所述上加热器和所述下加热器依次布置;
且所述上加热器和所述下加热器的加热功率不同。
在可选的实施方式中,所述上加热器的功率为7kw,所述下加热器的功率为9kw。
在可选的实施方式中,所述原料载具采用石墨材质制成。
在可选的实施方式中,所述烧结装置还包括导气管、上通气块和下通气块;
所述上通气块设置在所述坩埚盖上,以连通外界与所述烧结室;
所述下通气块设置在所述坩埚体的底部,以连通外界与所述烧结室;
所述导气管设置在所述坩埚的底部,且所述导气管的与所述下通气块连接以使惰性气体通过从所述下通气块进入所述烧结室内,并从所述上通气块排出到所述烧结室外部。
在可选的实施方式中,所述上通气块的厚度与所述坩埚盖的厚度相同;
所述下通气块的厚度与所述坩埚体的底部厚度相同。
在可选的实施方式中,所述上通气块和所述下通气块均具有连通外界与所述烧结室的通气孔。
在可选的实施方式中,所述通气孔的孔径值为8~15μm。
在可选的实施方式中,所述上通气块和所述下通气块均采用石墨材料制成,所述通气孔为石墨颗粒之间的孔隙。
本实用新型实施例的有益效果包括,例如:
本方案的烧结装置包括坩埚体、坩埚盖、加热器和多个原料载具。原料载具用于承载颗粒状碳化硅原料;沿坩埚体的高度方向,多个原料载具依次层叠地设置在坩埚体的烧结室内;加热器设置在坩埚体的周侧。坩埚体内部形成烧结室,加热器将烧结室中的原料载具内的颗粒状碳化硅原料烧结为饼状。在这个烧结过程中,碳化硅原料中的各种杂质被去除,如此改善了原料中杂质使晶体生长过程中出现DSSF的情况,避免原料杂质对晶体的电阻率的影响,保证了晶体的品质;同时,改善了现有技术中因坩埚底部的碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出而在衬底上形成碳包裹物的情况,提高了晶体的质量。综上,这样的烧结装置能够对颗粒状碳化硅原料进行预处理,解决了现有碳化硅在晶体生长过程中,由于原料中杂质影响晶体质量,稳定电阻率不受原料杂质影响,减少DSSF的出现;在预处理中将原料由细小颗粒烧结制成饼状原料,有效阻止底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出减低碳包裹的产生,因此具有出众的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的某些实施例,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为本实用新型实施例的烧结装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例的烧结装置的原料载具的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的晶体生长设备的结构示意图。
图标:10-烧结装置;11-颗粒状碳化硅原料;12-饼状原料;100-坩埚体;101-烧结室;200-坩埚盖;300-加热器;310-上加热器;320-下加热器;400-原料载具;401-容纳腔;500-支柱;610-导气管;620-上通气块;630-下通气块;20-晶体生长设备;21-生长坩埚体;22-生长坩埚盖;22a-籽晶;23-加热装置;23a-上加热件;23b-下加热件;24-多孔石墨板;25-涂层;26-台阶处。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
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。
在本实用新型的描述中,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,或者是该实用新型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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
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,本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
实施例1
请参考图1,本实施例提供了一种烧结装置10,包括坩埚体100、坩埚盖200、加热器300,以及多个原料载具400。
坩埚体100形成筒状的烧结室101;
坩埚盖200盖设于坩埚体100;
加热器300设置在坩埚体100的周侧;
原料载具400原料载具400具有用于承载颗粒状碳化硅原料11的容纳腔401;沿坩埚体100的高度方向,多个原料载具400依次层叠地设置在坩埚体100的烧结室101内。
本方案的烧结装置10能够将颗粒状的碳化硅原料放置在原料载具400中,再将原料载具400放入坩埚体100和坩埚盖200组成的密闭烧结室101内,利用加热器300对坩埚体100进行加热,以使得碳化硅原料由颗粒状烧结形成饼状原料12。在颗粒状碳化硅原料11烧结为饼状的过程中,碳化硅原料中包括氮掺杂等杂质在高温烧结反应的过程中被去除。如此实现了除去原料中杂质对晶体生长的影响,稳定晶体的电阻率不受原料杂质影响,减少DSSF的出现,提高晶体品质的效果。另一方面,在烧结过程中,将原料由细小颗粒烧结制成饼状原料12,有效改善现有技术中坩埚底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出而在衬底上形成碳包裹物的情况,从而减低晶体表面碳包裹的产生,进而提高晶体的质量。综上,这样的烧结装置10具有结构简单、操作方便,以及能够显著改善现有技术中晶体生长过程出现的DSSF现象和碳包裹物的形成,有利于保障晶体的生长品质。
请参阅图1至2,以了解烧结装置10的更多结构细节。
在本实施例中,坩埚体100为石墨材质支撑的圆柱形的桶状结构,坩埚盖200为石墨材质制成的圆柱体。坩埚盖200盖合在坩埚体100的顶部开口处,以使坩埚体100内围合形成烧结室101。进一步的,原料载具400采用石墨材质制成。
石墨材质具有耐高温、导热性能强、抗腐蚀性能好,使用寿命长等特点。在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急冷、急热具有一定抗应变性能。石墨坩埚内壁平滑,被加工的物质不易渗漏和粘附在坩埚内壁。由于石墨坩埚具有以上优良特性,被广泛用于合金工具钢冶炼和有色金属及其合金的冶炼。采用石墨材质制成的原料载具400同样具有以上优点。
从图2中还可以看出,原料载具400为圆柱桶状结构,原料载具400的中心具有圆柱形容纳腔401。该容纳腔401用于容纳颗粒状碳化硅原料11。这样烧结形成的饼状碳化硅原料也是圆柱形的,如此便于能够与晶体生长设备20的坩埚匹配,从而提高生长效率。进一步的,原料载具400的径向小于坩埚体100的内径,这样的结构一方面有利于原料载具400在烧结室101中取放;另一方面使得原料载具400的周侧能够与坩埚体100的内壁之间形成间隙,以有利于气氛上升。
如图2所示,装料时,颗粒状碳化硅原料11的上表面距离容纳腔401的上沿具有3-5mm的间距。如此当多个原料载具400重叠码放时,相邻的原料载具400之间形成中间的过渡空间,该过渡空间有利于气氛的流动。
继续参阅图1和图2,从图中还可以看出,在本实用新型的本实施例中,烧结装置10还包括支柱500;支柱500设置在位于最下方的原料载具400和烧结室101底部之间。如此使得多个原料载具400与烧结室101直接形成了间距,以有利于气氛上升。
从图中还可以看出,多个原料载具400的尺寸均相同,且多个原料载具400均同心布置以沿坩埚体100的高度方向延伸。
可以理解的是,在本实用新型的其他实施例中,可将颗粒状原料烧结成不同厚度的圆饼适配长晶过程中不同的生长位置。
在本实用新型的本实施例中,加热器300包括上加热器310和下加热器320;沿坩埚体100的轴线方向,上加热器310和下加热器320依次布置;且上加热器310和下加热器320的加热功率不同。可选的,上加热器310和下加热器320均为石墨电阻炉。
这里采用由上加热器310和下加热器320组成的两段式加热。在合成全阶段同一比例进行加热,最高温度在2100-2300℃,使用双色红外测温器对坩埚体100进行测温,对加热功率比例进行调节确保上下温梯在10℃之内。这样的设置能够保障碳化硅原料烧结时能够形成持续向上的气氛。
进一步的,下加热器320的功率大于上加热器310的功率。可选的,上加热器310的功率为7kw,下加热器320的功率为9kw。
可以理解的是,关于加热器300的具体结构,本领域技术人员应当能够根据实际需求进行合理的选择和设计,这里不作具体限制,示例地,加热器300可以采用一段式加热,在加热器300工作过程中分别控制靠近坩埚体100高度两端的加热时间和功率以适用于不同的实际情况,这里仅仅是个示例,只要加热器300能够实现对坩埚体100加热即可,具体不做限定。
进一步的,在本实用新型的本实施例中,烧结装置10还包括导气管610、上通气块620和下通气块630;上通气块620设置在坩埚盖200上,以连通外界与烧结室101;下通气块630设置在坩埚体100的底部,以连通外界与烧结室101;导气管610设置在坩埚的底部,且导气管610的与下通气块630连接以使惰性气体通过从下通气块630进入烧结室101内,并从上通气块620排出到烧结室101外部。可选的,导气管610采用石墨材质制成。
在烧结过程中,通过全程在导气管610上通入惰性气体。使用大流量的惰性气体对原料载具400中的碳化硅原料进行除杂,惰性气体通过下通气块630进入烧结室101,从上通气块620流出烧结室101,从而完成去除原料中的杂质。
可选的,在导气管610中通入纯氩,纯度在9N以上,流量在5-10sml。高温段原料烧结压力在20-80mbar中,使用大流量高纯氩气进行除杂,通过下通气块630进入,上通气块620流出,去除原料中的杂质。
从图中还可以看出,在本实用新型的本实施例中,上通气块620的厚度与坩埚盖200的厚度相同;下通气块630的厚度与坩埚体100的底部厚度相同。
进一步的,上通气块620和下通气块630均具有连通外界与烧结室101的通气孔。可选的,通气孔的孔径值为8~15μm。在本实施例中,上通气块620和下通气块630均采用石墨材料制成,通气孔为石墨颗粒之间的孔隙。
烧结过程的具体步骤如下:
首先是原料说处理阶段,先将颗粒状籽晶22a原料,粒径在18目以上,放置在原料载具400上。原料进行区域分隔烧结,将原料烧结成20-30mm高的饼状SiC原料,装至上距离沿3-5mm,如图2所示。
在烧结室101中,气氛可以流通,杂质可随烧结而去除。将原料载具400堆叠在一起,并垒在石墨支柱500上,装进由坩埚盖200和坩埚体100组成的石墨件内。分别在坩埚盖200和坩埚体100上镶嵌上通气块620和下通气块630。
在烧结过程中,使用电阻炉进行加热,使用两段式加热,由上加热器310和下加热器320组成,在合成全阶段同一比例进行加热,最高温度在2100-2300℃,使用双色红外测温器对坩埚进行测温,对加热功率比例进行调节确保上下温梯在10℃之内。
在烧结过程中,全程在石墨导气管610上通入纯氩,纯度在9N以上,流量在5-10sml,高温段原料烧结压力在20-80mbar中,使用大流量高纯氩气进行除杂,通过下通气块630进入,上下通气块630流出,去除原料中的杂质。
如此,通过对原料进行预处理操作,除去原料中杂质影响,稳定电阻率不受原料杂质影响,减少DSSF的出现,提高晶晶体的品质;另外,原料装填圆饼状SiC原料,有效阻止底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出减低碳包裹的产生,提高晶体质量。
实施例2
请参阅图3,本实施例公开了一种晶体生长设备20,晶体生长设备20包括:
坩埚结构,坩埚结构包括:生长坩埚体21;生长坩埚盖22,生长坩埚盖22盖设于生长坩埚体21,生长坩埚盖22的中央设置有籽晶22a;生长坩埚体21能够使烧结后的形成的圆饼原料层叠铺设;
加热装置23,用于对坩埚结构加热。
这样的将烧结成圆柱形SiC原料堆叠放置在生长坩埚体21底部,烧结后的圆柱形SiC原料可有效阻止原料碳化后,细微碳源的上升,在衬底上形成碳包裹,从而保障晶体生长的品质和质量。
在本实施例中,晶体生长设备20的生长坩埚体21、生长坩埚盖22均为石墨材质制成。从图3中还可以看出,生长坩埚体21内设置有多孔石墨板24。该多孔石墨板24放置于生长坩埚体21的内壁上的台阶处26。多孔石墨板24、生长坩埚体21的内壁和生长坩埚体21的内底部共同围合形成用于放置圆饼原料的容纳空间。多孔石墨板24的孔径大小在8~15μm,多孔石墨板24的厚度为5~10mm。设置多孔石墨板24避免容纳空间中位于顶层的圆饼原料碳化后上升,并移动至籽晶22a处造成碳包裹的情况。
进一步的,生长坩埚体21、生长坩埚盖22和多孔石墨板24的表面均设置有涂层25。涂层25为耐高温材料,所用的涂层25为稀有金属的碳化物或氮化物,例如钨、钒、锆、钛、铌、铪和钽。选用以上材料作为多孔石墨板24的涂层25,是因为上述耐高温的金属化合物的熔点高于碳化硅的升华温度,并且在碳化硅的长晶温度下,可以形成一层保护膜,并且对于硅具有化学惰性。吸附在生长过程所产生的碳颗粒,减少碳包裹物出现。
从图中还可以看出,加热装置23包括沿生长坩埚体21轴线方向延伸的上加热件23a和下加热件23b。上加热件23a的加热功率小于下加热件23b的加热功率。
使用时,在生长阶段上加热件23a和下加热件23b首先按一定比例对坩埚结构进行加热,随着晶体长厚,生长界面接近高温区,可逐步降低上加热件23a的功率,以维持生长界面与碳化硅原料轴向温梯的一致,保持生长速率一致,保障在整个生长的过程中的稳定。
实施例3
本实施例还公开了一种晶体生长方法,基于实施例1的烧结装置10和实施例2的晶体生长设备20。该晶体生长方法至少包括以下步骤:
将烧结后的形成的圆饼原料层叠铺设在生长坩埚体21内;
加热装置23对坩埚结构进行加热,圆饼原料层受热升华形成碳化硅气氛,气氛朝向生长坩埚盖22移动,并在籽晶22a处累积形成晶体。
具体的,晶体生长方法如下:
先将纯度为4N,粒径范围在200目至20目的原料颗粒,以每500g装填入原料载具400中,并将多个原料载具400堆叠在坩埚体100底部支柱500上。随后盖上坩埚盖200。生长过程中,全程维持在50mbar,全程通入8sml纯度在9N以上的纯氩;将坩埚体100温度加热阶段加热,上石墨加热器300,下石墨加热器300为9kw,保持坩埚体100上下测温在2200℃,烧结时间为3h,烧结结束得到5-6N的圆饼状SiC原料。
在晶体生长设备20的生长坩埚体21底部堆叠放置圆饼状SiC原料,直到逐层叠放至多孔石墨板24处,最后粘贴上生长坩埚盖22。再进行加热阶段,上石墨加热器300,下石墨加热器300为15kw,温度这2300℃,在100h内将上石墨加热器300从5kw下降至3kw,为保持生长过程中生长速率的一致。
最终通过上述晶体生长方法,使得原料预处理后,原料纯度大于5N,长出晶体凸出的高度差在0-2mm,无多型及多晶现象;同时进行切片制造衬底,在偏光仪下看晶片无碳包裹物,MPD<1,总位错密度<3000个/cm2,小面处在candela下未发现DSSF的存在,单片电阻差值小于0.2mΩ/cm2。
综上,本实用新型实施例提供了一种,至少具有以下优点:
1、颗粒状碳化硅原料11进行预处理操作,除去原料中杂质影响,稳定电阻率不受原料杂质影响,减少DSSF的出现;
2、在生长坩埚体21内装填圆饼状SiC原料,有效阻止底部碳化原料随着原料装填的缝隙中逸出减低碳包裹的产生。
以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种烧结装置,其特征在于,包括:
坩埚体(100);所述坩埚体(100)形成筒状的烧结室(101);
坩埚盖(200),所述坩埚盖(200)盖设于所述坩埚体(100);
加热器(300),所述加热器(300)设置在所述坩埚体(100)的周侧;
以及多个原料载具(400),所述原料载具(400)用于承载颗粒状碳化硅原料(11);沿所述坩埚体(100)的高度方向,多个所述原料载具(400)依次层叠地设置在所述坩埚体(100)的烧结室(101)内。
2.根据权利要求1所述的烧结装置,其特征在于:
所述烧结装置还包括支柱(500);
所述支柱(500)设置在位于最下方的所述原料载具(400)和所述烧结室(101)底部之间。
3.根据权利要求1所述的烧结装置,其特征在于:
所述加热器(300)包括上加热器(310)和下加热器(320);
沿所述坩埚体(100)的轴线方向,所述上加热器(310)和所述下加热器(320)依次布置;
且所述上加热器(310)和所述下加热器(320)的加热功率不同。
4.根据权利要求3所述的烧结装置,其特征在于:
所述上加热器(310)的功率为7kw,所述下加热器(320)的功率为9kw。
5.根据权利要求1所述的烧结装置,其特征在于:
所述原料载具(400)采用石墨材质制成。
6.中任一项根据权利要求1-5中任一项所述的烧结装置,其特征在于:
所述烧结装置还包括导气管(610)、上通气块(620)和下通气块(630);
所述上通气块(620)设置在所述坩埚盖(200)上,以连通外界与所述烧结室(101);
所述下通气块(630)设置在所述坩埚体(100)的底部,以连通外界与所述烧结室(101);
所述导气管(610)设置在所述坩埚的底部,且所述导气管(610)的与所述下通气块(630)连接以使惰性气体通过从所述下通气块(630)进入所述烧结室(101)内,并从所述上通气块(620)排出到所述烧结室(101)外部。
7.根据权利要求6所述的烧结装置,其特征在于:
所述上通气块(620)的厚度与所述坩埚盖(200)的厚度相同;
所述下通气块(630)的厚度与所述坩埚体(100)的底部厚度相同。
8.根据权利要求6所述的烧结装置,其特征在于:
所述上通气块(620)和所述下通气块(630)均具有连通外界与所述烧结室(101)的通气孔。
9.根据权利要求8所述的烧结装置,其特征在于:
所述通气孔的孔径值为8~15μm。
10.根据权利要求8所述的烧结装置,其特征在于:
所述上通气块(620)和所述下通气块(630)均采用石墨材料制成,所述通气孔为石墨颗粒之间的孔隙。
CN202320261057.1U 2023-02-20 2023-02-20 烧结装置 Active CN219297699U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202320261057.1U CN219297699U (zh) 2023-02-20 2023-02-20 烧结装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202320261057.1U CN219297699U (zh) 2023-02-20 2023-02-20 烧结装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219297699U true CN219297699U (zh) 2023-07-04

Family

ID=86985610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202320261057.1U Active CN219297699U (zh) 2023-02-20 2023-02-20 烧结装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN219297699U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11761117B2 (en) SiC single crystal sublimation growth apparatus
CN107723798B (zh) 一种高效率制备高纯半绝缘碳化硅单晶生长装置及方法
US7927385B2 (en) Processing of fine silicon powder to produce bulk silicon
EP3382067B1 (en) Silicon carbide substrate and method of growing sic single crystal boules
US20120285370A1 (en) Sublimation growth of sic single crystals
EP2330236A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING SiC SINGLE CRYSTAL FILM
CN214572367U (zh) 一种碳化硅晶体生长装置
JP5560862B2 (ja) 炭化珪素単結晶インゴットの製造装置
CN109234797B (zh) 一种碳化硅单晶生长装置
CN113151895B (zh) 大直径高纯半绝缘碳化硅生长工艺方法
TWI824118B (zh) 碳化矽磊晶基板、碳化矽磊晶基板的製造方法以及碳化矽磊晶基板的製造裝置
EP1375423B1 (en) Use of a low nitrogen concentration carbonaceous material as a jig.
CN108624963A (zh) 一种用于pvt法生长的碳化硅晶体的原料烧结工艺
CN112853479B (zh) 一种单晶生长装置
CN112553694A (zh) 一种碳化硅单晶高温退火的方法及装置
CN111819311A (zh) 碳化硅单晶的制造方法
JP5293732B2 (ja) 炭化珪素単結晶の製造方法
JP2024508945A (ja) 高品質単結晶炭化ケイ素の成長方法
CN219297699U (zh) 烧结装置
JP2010030891A (ja) 化合物半導体結晶
TWI527940B (zh) 矽錠製造裝置、矽錠之製造方法、矽錠、矽晶圓、太陽能電池及矽零件
CN116180221A (zh) 提升碳化硅粉料利用率的坩埚结构及碳化硅晶体制备方法
CN216039934U (zh) 一种碳化硅晶体生长装置和设备
US20230407519A1 (en) Improved Furnace Apparatus for Crystal Production
US20050126473A1 (en) Device for pulling monocrystals

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant