径向长晶温度均匀的长晶设备的制作方法

本技术涉及长晶设备，具体而言，涉及一种径向长晶温度均匀的长晶设备。

背景技术：

1、现有的碳化硅长晶坩埚中，坩埚盖上方设置有石磨毡，以对坩埚进行保温，并且石磨毡上还开设有供温度检测仪的红外线穿过的通孔，这样，导致坩埚盖的上表面正对通孔的位置并没有被石墨毡完全包覆，即坩埚盖的中心位置(正对石墨毡上通孔的位置)是裸露的，致使坩埚盖的中心位置比坩埚盖的四周位置散热快，而坩埚盖内侧的中心位置是粘接籽晶的长晶区，致使坩埚盖内侧的籽晶的径向温度不均匀，一般会是籽晶的中心区域温度低、四周温度高，这会影响籽晶长晶的均匀性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种径向长晶温度均匀的长晶设备，其能够提高坩埚盖散热的均匀性，从而提高籽晶径向温度的均匀性，提高籽晶长晶的均匀性。

2、本实用新型的实施例是这样实现的：

3、本实用新型实施例提供一种径向长晶温度均匀的长晶设备，长晶设备包括：

4、坩埚，包括坩埚桶和坩埚盖，坩埚盖盖设在坩埚桶的顶部，坩埚盖内侧用于粘接籽晶；

5、石墨毡组件，设置在坩埚盖的顶部，石墨毡组件的中心开设有供温度检测仪的红外线穿过的通孔，通孔靠近坩埚盖的底部开口的孔径大于或等于籽晶的直径，使坩埚盖粘接籽晶的位置向通孔内散热均匀。

6、本实用新型实施例提供的径向长晶温度均匀的长晶设备的有益效果包括：

7、在石墨毡组件上的通孔中，通孔靠近坩埚盖的底部开口的孔径大于或等于籽晶的直径，使坩埚盖粘接籽晶的位置均位于通孔内、均与气体接触，保证坩埚盖粘接籽晶的位置向通孔内散热均匀，使籽晶在长晶过程中径向温度保持均匀，有利于提高长晶质量。

8、在可选的实施方式中，通孔远离坩埚盖的顶部开口的孔径大于红外线的直径、且小于底部开口的孔径。

9、这样，通孔不仅供温度检测仪的红外线穿过，实现对坩埚盖的温度检测，还能够减小通孔内热量的散失速度，保证石墨毡组件对坩埚盖的保温效果。

10、在可选的实施方式中，通孔的孔径从底部开口到顶部开口逐步减小。

11、这样，通孔的孔径设计，在保证坩埚盖粘接籽晶的位置均匀散热的前提下，还可以提高对坩埚盖的保温效果。

12、在可选的实施方式中，通孔为阶梯孔或梯形孔。

13、其中，阶梯孔形式的通孔便于加工生产。

14、在可选的实施方式中，通孔包括从下至上依次连通的第一孔段、第二孔段和第三孔段，第一孔段的孔径大于或等于籽晶的直径，第二孔段的孔径从下至上逐步减小，第三孔段的孔径大于红外线的直径。

15、在可选的实施方式中，第一孔段的长度与通孔的总长度之比为：1/5～1/3。

16、这样，第一孔段的长度较为适中，经试验验证，坩埚盖粘接籽晶的位置温度较为均匀。

17、在可选的实施方式中，石墨毡组件包括从下至上依次层叠的多层石墨毡。

18、这样，石墨毡组件采用多层石墨毡层叠组合形成，不仅生产方便，而且组装、拆卸容易。

19、在可选的实施方式中，长晶设备还包括：

20、石墨桶，坩埚和石墨毡组件均设置在石墨桶内。

21、这样，石墨桶可以使石墨毡组件装配稳定，保持通孔的形状稳定。

22、在可选的实施方式中，坩埚桶包括从下至上依次层叠设置的桶体和中继环，坩埚盖盖设在中继环上。

23、在可选的实施方式中，长晶设备还包括：

24、真空腔体；

25、石墨加热器，设置在真空腔体内，石墨加热器围绕石墨桶设置；

26、电极棒，电极棒的一端连接到石墨加热器上，电极棒的另一端贯穿真空腔体的侧壁。

27、这样，石墨加热器围绕石墨桶设置有利于石墨桶以及坩埚均匀受热。

技术特征：

1.一种径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述长晶设备包括：

2.根据权利要求1所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述通孔(9)远离所述坩埚盖(7)的顶部开口的孔径大于所述红外线的直径、且小于所述底部开口的孔径。

3.根据权利要求1所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述通孔(9)的孔径从所述底部开口到顶部开口逐步减小。

4.根据权利要求3所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述通孔(9)为阶梯孔或梯形孔。

5.根据权利要求1所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述通孔(9)包括从下至上依次连通的第一孔段(91)、第二孔段(92)和第三孔段(93)，所述第一孔段(91)的孔径大于或等于所述籽晶(200)的直径，所述第二孔段(92)的孔径从下至上逐步减小，所述第三孔段(93)的孔径大于所述红外线的直径。

6.根据权利要求5所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述第一孔段(91)的长度与所述通孔(9)的总长度之比为：1/5～1/3。

7.根据权利要求1所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述石墨毡组件(8)包括从下至上依次层叠的多层石墨毡。

8.根据权利要求1所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述长晶设备还包括：

9.根据权利要求1所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述坩埚桶包括从下至上依次层叠设置的桶体(5)和中继环(6)，所述坩埚盖(7)盖设在所述中继环(6)上。

10.根据权利要求8所述的径向长晶温度均匀的长晶设备，其特征在于，所述长晶设备还包括：

技术总结
本技术实施例提供一种径向长晶温度均匀的长晶设备，涉及长晶设备技术领域。长晶设备包括坩埚和石墨毡组件，坩埚包括坩埚桶和坩埚盖，坩埚盖盖设在坩埚桶的顶部，坩埚盖内侧用于粘接籽晶；石墨毡组件设置在坩埚盖的顶部，石墨毡组件的中心开设有供温度检测仪的红外线穿过的通孔，通孔靠近坩埚盖的底部开口的孔径大于或等于籽晶的直径，使坩埚盖粘接籽晶的位置向通孔内散热均匀。该长晶设备能够提高坩埚盖散热的均匀性，从而提高籽晶径向温度的均匀性，提高籽晶长晶的均匀性。

技术研发人员：袁刚俊,苏兆鸣
受保护的技术使用者：通威微电子有限公司
技术研发日：20230731
技术公布日：2024/1/25