[發明專利]可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構及控制方法

在審

• 申請號: 202211472023.3
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115747952A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李衛月;陳俊宏
• 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: C30B23/00
• 分類號: C30B23/00;C30B29/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，包括：

籽晶桿；

籽晶托，所述籽晶托與所述籽晶桿的下端連接，所述籽晶托內設有沿所述籽晶托徑向方向布置的容納腔；

散熱線，所述散熱線至少具有第一狀態和第二狀態，并可在第一狀態和第二狀態之間切換；

在所述第一狀態，所述散熱線的下部穿插在所述籽晶桿內；

在所述第二狀態，所述散熱線穿過所述籽晶桿后伸至所述容納腔內，且所述散熱線的端部直達所述容納腔的外端。

2.根據權利要求1所述的一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，所述容納腔內設有隔熱粉料，所述籽晶托內設有與所述容納腔外端連通的儲料腔，當所述散熱線由第一狀態切換至第二狀態時，所述隔熱粉料被推至所述儲料腔內。

3.根據權利要求1所述的一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，所述容納腔有多個，多個所述容納腔呈單層或多層布置在所述籽晶托內。

4.根據權利要求3所述的一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，

當所有所述容納腔單層布置時，所有所述容納腔均處于同一水平面，并沿所述籽晶托的周向均布；

當所有所述容納腔多層布置時，所有所述容納腔分成多個所述容納腔組，每個所述容納腔組內的所有所述容納腔均處于同一水平面，并沿所述籽晶托的周向均布。

5.根據權利要求1所述的一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，所述散熱線的上部外側設有絕熱層，并連接有熱電偶傳感器。

6.根據權利要求1所述的一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，還包括調節機構，所述調節機構為多個，并與所述散熱線一一對應連接，以帶動與其相連的所述散熱線在所述第一狀態和所述第二狀態之間切換。

7.根據權利要求6所述的一種可控制碳化硅晶體生長速度的籽晶支撐機構，其特征在于，所述調節機構包括：

第一壓輥；

第二壓輥，所述第二壓輥、所述第一壓輥對應布置在所述散熱線的兩側，以夾緊所述散熱線；

主動齒輪，所述主動齒輪安裝在所述第一壓輥的端部；

從動齒輪，所述從動齒輪安裝在所述第二壓輥的端部，并與所述主動齒輪相嚙合；

雙向伺服電機，所述雙向伺服電機的輸出端與所述第一壓輥連接。

8.一種利用權利要求1所述的籽晶支撐機構實現碳化硅晶體生長的控制方法，其特征在于，包括：

在長晶前期，控制所述散熱線保持在所述第一狀態；

在長晶中期，控制所述散熱線以第一預設速度向所述容納腔內移動，直至所述散熱線由所述第一狀態切換至所述第二狀態，且所述散熱線保持在所述第二狀態；

在長晶后期，控制所述散熱線以第二預設速度從所述容納腔內抽離，直至所述散熱線由所述第二狀態切換至所述第一狀態，且所述散熱線保持在所述第一狀態。

9.根據權利要求8所述的一種利用籽晶支撐機構實現碳化硅晶體生長的控制方法，其特征在于，所述容納腔內設有隔熱粉料，所述籽晶托內設有與所述容納腔外端連通的儲料腔，在所述長晶中期，所述散熱線由第一狀態切換至第二狀態時，所述容納腔內的所述隔熱粉料被推至所述儲料腔內。

10.根據權利要求8所述的一種利用籽晶支撐機構實現碳化硅晶體生長的控制方法，其特征在于，所述散熱線的上部外側設有絕熱層，并連接有熱電偶傳感器；在長晶中期，部分所述散熱線的狀態可根據熱電偶傳感器的檢測值由第二狀態切換至第一狀態。