[實(shí)用新型]一種VGF法生長(zhǎng)單晶的單晶爐結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022367535.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213507285U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳婭君;劉漢保;普世坤;柳廷龍;葉曉達(dá);柳廷芳;黃平;呂春富;張春珊;王順金;陳維迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南鑫耀半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類號(hào): C30B11/00
• 分類號(hào): C30B11/00
• 代理公司: 昆明祥和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53114
• 代理人: 董昆生

1.一種VGF法生長(zhǎng)單晶的單晶爐結(jié)構(gòu)，包括爐體外壁、保溫層,保溫層內(nèi)包括生長(zhǎng)段和爐芯段，生長(zhǎng)段包括加熱層、石英管，石英管內(nèi)置坩堝，坩堝頂部設(shè)置石英封帽密封，坩堝由上到下分為等徑處、轉(zhuǎn)肩處、放肩處、籽晶段，爐芯段從外到內(nèi)分別是爐芯外支撐管、爐芯外支撐層、爐芯內(nèi)支撐管、爐芯內(nèi)支撐層、爐芯內(nèi)支撐棒，其特征在于，生長(zhǎng)段橫向設(shè)置有數(shù)組熱電偶，每組的兩個(gè)熱電偶測(cè)溫點(diǎn)對(duì)稱設(shè)置于坩堝兩側(cè)，爐芯段縱向設(shè)置有數(shù)個(gè)熱電偶，爐芯段第一熱電偶緊靠爐芯內(nèi)支撐棒固定設(shè)置于籽晶段一側(cè)，其測(cè)溫點(diǎn)與籽晶段底部平行，第二熱電偶固定于爐芯內(nèi)支撐層內(nèi)并與爐芯內(nèi)支撐棒間隔5-10mm，且與第一熱電偶對(duì)稱設(shè)置于籽晶段另一側(cè)，其測(cè)溫點(diǎn)為坩堝的放肩處，第三熱電偶設(shè)置于爐芯外支撐層內(nèi)，其測(cè)溫點(diǎn)為坩堝轉(zhuǎn)肩處的中部，所述第三熱電偶為熱電偶族，從轉(zhuǎn)肩處中部橫向形成一個(gè)圓形截面，沿其邊緣等分設(shè)置不少于6個(gè)熱電偶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VGF法生長(zhǎng)單晶的單晶爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，生長(zhǎng)段橫向設(shè)置有數(shù)組熱電偶，包括至少三組熱電偶，其中第四熱電偶組，其測(cè)溫點(diǎn)為坩堝等徑處的開(kāi)始端，第五熱電偶組，其測(cè)溫點(diǎn)為坩堝等徑處的中部，第六熱電偶組，其測(cè)溫點(diǎn)為坩堝等徑處的結(jié)束端，每個(gè)熱電偶橫向穿過(guò)爐體外壁、保溫層、加熱層，直至接觸爐芯外支撐管，每組熱電偶縱向上設(shè)置的間距相等，兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)對(duì)稱設(shè)置于坩堝兩側(cè)，坩堝等徑處開(kāi)始端和結(jié)束端的熱電偶組平行設(shè)置，中間段熱電偶組奇數(shù)組垂直于等徑處開(kāi)始端和結(jié)束端的熱電偶組，偶數(shù)組和等徑處開(kāi)始端和結(jié)束端的熱電偶組平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種VGF法生長(zhǎng)單晶的單晶爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加熱層頂部與石英封帽齊平，底部與爐芯內(nèi)支撐棒頂部平行，并設(shè)置有6個(gè)加熱區(qū)間，分別是第一加熱區(qū)、第二加熱區(qū)、第三加熱區(qū)、第四加熱區(qū)、第五加熱區(qū)、第六加熱區(qū)，每個(gè)加熱區(qū)布設(shè)不同功率爐絲進(jìn)行單獨(dú)控溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種VGF法生長(zhǎng)單晶的單晶爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熱電偶為S型熱電偶或者B型熱電偶，當(dāng)晶體熔融溫度在1000℃～1300℃時(shí)使用S型熱電偶，當(dāng)晶體熔融溫度在1300℃~1600℃時(shí)使用B型熱電偶。