[發明專利]碳化硅晶體生長裝置

有效

• 申請號: 202210135861.5
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114574968B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 李遠田;陳俊宏;吳亞娟
• 申請（專利權）人: 江蘇集芯半導體硅材料研究院有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B35/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 吳婷

本發明公開了一種碳化硅晶體生長裝置，包括：轉盤組件，轉盤組件包括外轉盤和內轉盤，內轉盤設于外轉盤且適于相對外轉盤運動，至少一個籽晶設于內轉盤；加熱機構，加熱機構包括多個熱處理單元，多個所述熱處理單元沿轉盤組件的周向方向間隔排布，且多個熱處理單元均設于外轉盤，其中，內轉盤適于帶動籽晶在多個熱處理單元之間移動，以依次通過多個熱處理單元對籽晶進行處理。根據本發明的碳化硅晶體生長裝置，通過將加熱機構分成多個熱處理單元，內轉盤可以帶動籽晶在多個熱處理單元之間移動，籽晶可以在不同的熱處理單元處進行不同的熱處理步驟，從而可以實現碳化硅晶體生長過程的連續性，有利于提高晶體的生長效率。

技術領域

本發明涉及碳化硅晶體生長技術領域，尤其是涉及一種碳化硅晶體生長裝置。

背景技術

碳化硅單晶生產過程中，籽晶需要多個處理過程(例如籽晶的粘貼、固化及預處理等)，由于多個處理過程之間獨立存在，不具有連續性，這就會導致：碳化硅晶體的生產過程效率低下。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明在于提出一種碳化硅晶體生長裝置，所述碳化硅晶體生長裝置可以實現碳化硅晶體生長過程的連續性，有利于提升碳化硅晶體的生長效率。

根據本發明的碳化硅晶體生長裝置，包括：轉盤組件，所述轉盤組件包括外轉盤和內轉盤，所述內轉盤設于所述外轉盤且適于相對所述外轉盤運動，至少一個籽晶設于所述內轉盤；加熱機構，所述加熱機構包括多個熱處理單元，多個所述熱處理單元沿所述轉盤組件的周向方向間隔排布，且多個所述熱處理單元均設于所述外轉盤，其中，所述內轉盤適于帶動所述籽晶在多個所述熱處理單元之間移動，以依次通過多個所述熱處理單元對所述籽晶進行處理。

根據本發明的碳化硅晶體生長裝置，通過將加熱機構分成多個熱處理單元，將籽晶設于內轉盤，多個熱處理單元設于外轉盤，并將內轉盤構造成可相對外轉盤運動，使得內轉盤可以帶動籽晶在多個熱處理單元之間移動，籽晶可以在不同的熱處理單元處進行不同的熱處理步驟，從而可以實現碳化硅晶體生長過程的連續性，有利于提高晶體的生長效率。同時也有利于在晶體制備過程中對不同的熱處理單元施加不同的控制，來靈活調整每個熱處理單元的處理條件，從而克服傳統碳化硅生產過程中氣氛調節不及時，摻雜氣氛混合程度不均勻等缺陷，有利于提高碳化硅晶體的生長品質。

根據本發明的一些實施例，多個所述熱處理單元至少包括：第一熱處理單元，所述第一熱處理單元用于將所述籽晶粘貼固化在所述內轉盤上；第二熱處理單元，在所述內轉盤的轉動方向上，所述第二熱處理單元位于所述第一熱處理單元的下游，所述第二熱處理單元適于對所述籽晶進行生長前的預熱處理；第三熱處理單元，在所述內轉盤的轉動方向上，所述第三熱處理單元位于所述第二熱處理單元的下游，所述第三熱處理單元為所述籽晶的生長提供碳化硅氣氛。

進一步地，所述第一熱處理單元包括：第一坩堝，所述第一坩堝的軸向一端與所述外轉盤相連，所述第一坩堝限定出安裝腔，所述安裝腔的靠近所述外轉盤的一端形成有第一敞開口，所述內轉盤適于轉動至封堵所述第一敞開口的第一位置；推盤，所述推盤可移動地設于所述安裝腔，所述推盤適于推動所述籽晶與所述內轉盤抵接，以使所述籽晶粘貼在所述內轉盤上；第一加熱裝置，所述第一加熱裝置用于以第一預設溫度加熱所述安裝腔。

根據本發明的一些實施例，所述第二熱處理單元包括：第二坩堝，所述第二坩堝的軸向一端與所述外轉盤相連，所述第二坩堝限定出預熱腔，所述預熱腔的靠近所述外轉盤的一端形成有第二敞開口，所述內轉盤適于帶動所述籽晶轉動至第二位置，在所述第二位置，所述籽晶與所述第二敞開口正對；第二加熱裝置，所述第二加熱裝置適于以第二預設溫度加熱所述預熱腔。