[實(shí)用新型]一種具有可靠耐腐蝕結(jié)構(gòu)的碳化硅晶體生長(zhǎng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022899285.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214655367U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華芯威半導(dǎo)體科技（北京）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C30B29/36
• 分類號(hào): C30B29/36;C30B23/00
• 代理公司: 北京邦創(chuàng)至誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11717
• 代理人: 張宇鋒

本實(shí)用新型公開(kāi)的一種具有可靠耐腐蝕結(jié)構(gòu)的碳化硅晶體生長(zhǎng)裝置，包括石墨坩堝，石墨坩堝上設(shè)置有坩堝蓋，坩堝蓋的內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有籽晶，石墨坩堝內(nèi)裝有原料，石墨坩堝的內(nèi)側(cè)壁以及內(nèi)底壁分別貼有側(cè)部石墨紙與底部石墨紙，石墨坩堝的內(nèi)底壁外沿設(shè)置有環(huán)形容納槽，環(huán)形容納槽內(nèi)可拆卸的設(shè)置有壓環(huán)，壓環(huán)的上表面與石墨坩堝的內(nèi)底壁相平，底部石墨紙的外邊緣與壓環(huán)的外邊緣相平齊，側(cè)部石墨紙的底端與壓環(huán)的底端相平并被卡緊在壓環(huán)的外側(cè)。本實(shí)用新型中通過(guò)增加壓環(huán)與環(huán)形容納槽，并且將側(cè)部石墨紙以及底部石墨紙的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使得側(cè)部石墨紙以及底部石墨紙的接合處的重合區(qū)域大大的增加，避免了石墨坩堝因?yàn)閰⑴c反應(yīng)而導(dǎo)致的腐蝕情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及碳化硅生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有可靠耐腐蝕結(jié)構(gòu)的碳化硅晶體生長(zhǎng)裝置。

背景技術(shù)

第三代半導(dǎo)體中技術(shù)最為成熟的就是碳化硅，碳化硅作為間接帶隙半導(dǎo)體，其特點(diǎn)主要有帶隙寬、熱導(dǎo)率高、擊穿強(qiáng)度高、化學(xué)性能好、抗輻射能力強(qiáng)等，在半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，目前生長(zhǎng)大直徑碳化硅單晶的主流方法是PVT法，其用到的生長(zhǎng)裝置的主要結(jié)構(gòu)包括坩堝和坩堝蓋兩部分，使用原理是將原料放置在坩堝中，將籽晶粘接在坩堝蓋上，將原料進(jìn)行加熱升華，升華后的氣體與籽晶接觸，實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)，在這個(gè)過(guò)程中，石墨坩堝中的碳元素會(huì)參與反應(yīng)，造成坩堝內(nèi)表面出現(xiàn)缺失、腐蝕的情況，為了解決這個(gè)問(wèn)題，在公開(kāi)號(hào)為“CN205474111U”的實(shí)用新型專利說(shuō)明書中公開(kāi)了一種消除碳化硅單晶生長(zhǎng)過(guò)程中硅對(duì)石墨體腐蝕的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括石墨坩堝1-1，石墨坩堝1-1上扣合有坩堝蓋1-2.坩堝蓋1-2的內(nèi)側(cè)固定有籽晶1-3，石墨坩堝1-1內(nèi)裝有原料1-4，石墨坩堝1-1的內(nèi)側(cè)壁和內(nèi)底壁上貼附有石墨紙1-5，具體的，石墨紙為兩部分，其包括與內(nèi)側(cè)壁相貼合的卷取成筒狀的結(jié)構(gòu)以及與內(nèi)底壁相貼合的圓片結(jié)構(gòu)，由于采用分體式結(jié)構(gòu)，所以導(dǎo)致兩部分在接觸的位置具有極小的重合區(qū)域，所以導(dǎo)致在該處仍然容易出現(xiàn)石墨坩堝參與反應(yīng)的問(wèn)題，沒(méi)有徹底的解決石墨坩堝腐蝕的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有可靠耐腐蝕結(jié)構(gòu)的碳化硅晶體生長(zhǎng)裝置，從而有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種具有可靠耐腐蝕結(jié)構(gòu)的碳化硅晶體生長(zhǎng)裝置，包括石墨坩堝，石墨坩堝上設(shè)置有坩堝蓋，坩堝蓋的內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有籽晶，石墨坩堝內(nèi)裝有原料，石墨坩堝的內(nèi)側(cè)壁以及內(nèi)底壁分別貼有側(cè)部石墨紙與底部石墨紙，所述石墨坩堝的內(nèi)底壁外沿設(shè)置有環(huán)形容納槽，環(huán)形容納槽內(nèi)可拆卸的設(shè)置有壓環(huán)，壓環(huán)的上表面與石墨坩堝的內(nèi)底壁相平，底部石墨紙的外邊緣與壓環(huán)的外邊緣相平齊，側(cè)部石墨紙的底端與壓環(huán)的底端相平并被卡緊在壓環(huán)的外側(cè)。

進(jìn)一步，所述底部石墨紙的外端設(shè)置有向下延伸的筒狀包覆環(huán)，筒狀包覆環(huán)位于所述壓環(huán)與側(cè)部石墨紙之間。

進(jìn)一步，所述底部石墨紙的外端通過(guò)耐高溫膠與壓環(huán)進(jìn)行連接。

進(jìn)一步，所述側(cè)部石墨紙的底端設(shè)置有向內(nèi)側(cè)進(jìn)行水平延伸的包覆環(huán)，包覆環(huán)位于所述壓環(huán)的底部。

進(jìn)一步，所述壓環(huán)為石墨壓環(huán)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下有益效果：本實(shí)用新型中通過(guò)增加壓環(huán)與環(huán)形容納槽，并且將側(cè)部石墨紙以及底部石墨紙的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使得側(cè)部石墨紙以及底部石墨紙的接合處的重合區(qū)域大大的增加，徹底的實(shí)現(xiàn)了石墨坩堝與內(nèi)部空間的隔離，避免了石墨坩堝因?yàn)閰⑴c反應(yīng)而導(dǎo)致的腐蝕情況。

附圖說(shuō)明

圖1現(xiàn)有技術(shù)中碳化硅晶體生長(zhǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中A處的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。