[發明專利]一種生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201811209666.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109137076A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 廖弘基;張潔;陳華榮;陳澤斌
• 申請（專利權）人: 福建北電新材料科技有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B23/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述裝置包括石墨蓋(13)和石墨坩堝(11)；所述石墨蓋(13)下方設置有圓洞；所述圓洞內設置有環狀溝槽；所述環狀溝槽用來固定石墨夾持支架(31)；所述石墨夾持支架的一端與石墨蓋(13)固定連接，另一端用來夾持固定籽晶片(15)；所述石墨夾持支架(31)采用6組～12組以對稱排列成環狀的形式設置；所述籽晶片(15)下部用來生長碳化硅單晶(16)。

2.根據權利要求1所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述石墨蓋(13)和石墨坩堝(11)的材質為密度在1.7g/cm³～1.8g/cm³之間，灰分小于20ppm的石墨。

3.根據權利要求1所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述圓洞的尺寸為：深3mm～5mm，直徑比籽晶片的直徑大2mm～5mm。

4.根據權利要求1所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述石墨夾持支架(31)的長度為10mm～50mm。

5.根據權利要求1所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述保溫層(12)的材料選用石墨軟氈或石墨硬氈。

6.根據權利要求1所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述籽晶片(15)可用于生長尺寸在4寸～6寸的碳化硅單晶(16)。

7.根據權利要求6所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述碳化硅單晶(16)為4寸時籽晶片(15)直徑為104mm～108mm。

8.根據權利要求6所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述碳化硅單晶(16)為6寸時籽晶片(15)直徑為154mm～158mm。

9.根據權利要求1所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置，其特征在于，所述石墨夾持支架(31)在夾持固定籽晶片(15)那端的寬度控制在2mm～4mm。

10.一種根據權利要求1～9中任一項所述的生長碳化硅單晶的籽晶片固定裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S10，將碳化硅單晶的原料(14)放置在石墨坩堝(11)內，將石墨夾持支架(31)一端與石墨蓋(13)連接，另一端平穩地夾持固定住籽晶片(15)；

步驟S20，將石墨坩堝(11)內抽真空到壓力在5×10-2mbar以下，充入氬氣作為保護氣體，控制壓力在1mbar～50mbar的環境；

步驟S30，將感應線圈(21)通電，以電磁感應原理加熱石墨坩堝(11)，當加熱溫度達到2100℃～2400℃，保持5天～10天，完成碳化硅單晶晶體生長。