一种pvt法生长碳化硅单晶缓释的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置，该装置包括坩埚，所述坩埚上扣合有坩埚盖，所述坩埚盖的内侧固定有籽晶，坩埚内装有碳化硅粉源，坩埚内设置有隔板，所述隔板将所述碳化硅粉源分隔成上下两层，隔板上设置由若干个连通上下两层碳化硅粉源的孔。本实用新型将直通的坩埚内腔分为上下两层，降低了由壁到籽晶的气体传输速率，有效地解决了Si的流失问题，同时又不改变坩埚内温场分布，提高晶体生长质量，增加原料利用率，降低了原料成本，为企业带来效益。
【专利说明】
一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体生长技术领域，特别是一种PVT(物理气相沉积)法生长碳化硅单晶缓释的装置。
【背景技术】
[0002]PVTCphysical vapor transport，物理气相沉积)法碳化娃(SiC)单晶生长的基本过程包括原料分解升华、质量传输和在籽晶上结晶三个过程。当加热到一定的温度后原料主要分解为S1、Si2C、SiC2气体。当原料到籽晶的距离较小时(约1mm以下)，主要是原料面到籽晶的直接升华;当距离较大时，生长主要是由壁到籽晶的气体传输。
[0003]生长过程中，首要解决的是温场的均匀分布问题，以保证生长界面的均匀性，为二维层状生长。另外一个问题是Si的流失问题，Si的蒸汽压高，沸点低，很早就从料中升华并溢出坩祸。
[0004]通常根据温场分布设计出的坩祸均为直通结构，这种结构在生长初期，距离籽晶较远的原料会完成大量的由壁到籽晶的气体传输，但并不会生成碳化硅单晶，因为Si的蒸汽压要高于其他成分，气体Si要与坩祸的石墨壁反应生成Si2C、SiC2，并溢出坩祸，造成Si流失，最终造成Si/C比失衡影响生长组分和温场稳定。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置。
[0006]为实现上述目的本实用新型一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置，该装置包括坩祸，所述坩祸上扣合有坩祸盖，所述坩祸盖的内侧固定有籽晶，坩祸内装有碳化硅粉源，坩祸内设置有隔板，所述隔板将所述碳化硅粉源分隔成上下两层，隔板上设置由若干个连通上下两层碳化硅粉源的孔。
[0007]进一步，所述坩祸由石墨制成。
[0008]进一步，所述隔板由石墨制成但不仅限于石墨。
[0009]进一步，所述隔板设置在坩祸高温区处。
[0010]进一步，所述隔板的外径与所述坩祸内径等同。
[0011]本实用新型将直通的坩祸内腔分为上下两层，降低了由壁到籽晶的气体传输速率，有效地解决了 Si的流失问题，同时又不改变坩祸内温场分布，提高晶体生长质量，增加原料利用率，降低了原料成本，为企业带来效益。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型PVT法生长碳化硅单晶的缓释装置的结构示意图；
[0013]其中，I坩祸盖、2坩祸、3籽晶、4上层碳化硅粉源、5下层碳化硅粉源、6隔板。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1所示的PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置，包括由石墨制成的坩祸2，坩祸2上扣合有坩祸盖I，坩祸盖I的内侧固定有籽晶3，坩祸2内设置有隔板6，隔板6由石墨制成，在隔板6上设置由若干个孔，用于连通上层碳化硅粉源4和下层碳化硅粉源5。优选的，将隔板6设置在距离坩祸2底部1/3处，即坩祸高温区处，此高温区域的温度于坩祸内其他区域的温度，此高温区域内的温度在升华临界温度之上。
[0016]装料时，先向坩祸2内装入原料至高温区线下，放入下层碳化硅粉源5在下层碳化硅粉源5上放置多孔的隔板6，再将上层碳化硅粉源4装入坩祸2。此种方法有效降低了生长初期Si的流失率，有效控制生长组分Si/C失衡，增加了原料利用率，提高了晶体生长质量。同时多孔石墨可更换，可重复使用，更换操作简便，降低了使用成本。
[0017]上述示例只是用于说明本实用新型，本实用新型的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本实用新型思想的各种【具体实施方式】都在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种PVT法生长碳化硅单晶缓释的装置，该装置包括坩祸，所述坩祸上扣合有坩祸盖，所述坩祸盖的内侧固定有籽晶，坩祸内装有碳化硅粉源，其特征在于，坩祸内设置有隔板，所述隔板将所述碳化硅粉源分隔成上下两层，隔板上设置由若干个连通上下两层碳化硅粉源的孔。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述坩祸由石墨制成。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔板由石墨制成。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔板设置在坩祸高温区处。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔板的外径与所述坩祸内径等同。
【文档编号】C30B23/02GK205653539SQ201620103704
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年2月2日 公开号201620103704.6, CN 201620103704, CN 205653539 U, CN 205653539U, CN-U-205653539, CN201620103704, CN201620103704.6, CN205653539 U, CN205653539U
【发明人】靳丽婕, 张云伟
【申请人】北京华进创威电子有限公司