一種具有溫度梯度調(diào)整作用的用于制備碳化硅晶體的坩堝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有溫度梯度調(diào)整作用的用于制備碳化硅晶體的坩禍。
【背景技術(shù)】
[0002]SiC半導(dǎo)體材料是繼第一代元素半導(dǎo)體材料(Si)和第二代化合物半導(dǎo)體材料(GaAs、GaP、InP 等)之后發(fā)展起來的第三代寬帶隙(Wide Band-gap Semiconductor, WBS)半導(dǎo)體材料的代表。與前兩代半導(dǎo)體材料相比，SiC具有寬帶隙、高臨界擊穿電場、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和漂移速度以及極好的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在光電子和微電子領(lǐng)域，具有巨大的應(yīng)用潛力。
[0003]在碳化硅晶體生長過程中，溫度梯度是重要的影響因素，對溫度梯度的調(diào)整是依據(jù)工藝要求而采取的常規(guī)調(diào)整?，F(xiàn)有技術(shù)中對于碳化硅晶體生長過程中溫度梯度的調(diào)整多通過發(fā)熱體、后熱器、保溫罩等組件的幾何構(gòu)造變化來實(shí)現(xiàn)。而用于制備碳化硅晶體的坩禍，由于普遍由單一的石墨材料制備，因此坩禍本身無法改變其中的溫度梯度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在針對現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，提供一種具有溫度梯度調(diào)整作用的用于制備碳化硅晶體的坩禍。以通過對坩禍結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的改進(jìn)賦實(shí)現(xiàn)其對碳化硅晶體生長過程中溫度梯度的調(diào)整作用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種坩禍，包括坩禍體，上蓋，所述坩禍體呈筒狀，所述上蓋與坩禍體端口形狀相配合、蓋在坩禍體端口處，同時還包括附加層，所述附加層位于坩禍體內(nèi)部底面上。
[0007]優(yōu)選的，所述附加層完全覆蓋坩禍體的內(nèi)部底面。
[0008]優(yōu)選的，所述附加層覆蓋坩禍體內(nèi)部底面的一部分。
[0009]優(yōu)選的，所述附加層上表面為平面。
[0010]優(yōu)選的，所述附加層上表面為弧面。
[0011]優(yōu)選的，所述附加層呈圓錐狀。
[0012]優(yōu)選的，所述附加層呈半球狀。
[0013]優(yōu)選的，所述附加層呈圓柱狀。
[0014]優(yōu)選的，所述附加層的材質(zhì)為碳纖維、碳化硅或炭化鉭中的一種或幾種。
[0015]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)對晶體生長過程中坩禍內(nèi)溫度梯度的調(diào)整增設(shè)了位于坩禍體內(nèi)部底面的附加層，再通過對附加層材質(zhì)、材質(zhì)熱導(dǎo)率、附加層形狀、尺寸等特征進(jìn)行優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)了對坩禍體內(nèi)部底面溫度的調(diào)整，進(jìn)而控制晶體生長過程中存在的軸向和徑向溫度梯度。本實(shí)用新型以相對簡單的結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了較為突出的技術(shù)效果，且易于實(shí)現(xiàn)、成本可控，具有突出的規(guī)?；瘧?yīng)用前景。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)的坩禍剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的坩禍剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的坩禍剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例3的坩禍剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖中:
[0021]1、坩禍體2、上蓋3、附加層
[0022]4、粉料5、結(jié)晶
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。為了避免過多不必要的細(xì)節(jié)，在以下實(shí)施例中對屬于公知的結(jié)構(gòu)或功能將不進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]除有定義外，以下實(shí)施例中所用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普遍理解的相同含義。
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種坩禍，包括坩禍體1，上蓋2，所述坩禍體I呈筒狀，所述上蓋2與坩禍體I端口形狀相配合、蓋在坩禍體I端口處，同時還包括附加層3，所述附加層3位于坩禍體I內(nèi)部底面上。
[0027]在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述附加層3完全覆蓋坩禍體I的內(nèi)部底面，由于坩禍體I的橫截面形狀為圓形，因此附加層3的形狀為圓柱體，所述附加層3的材質(zhì)為碳纖維。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種坩禍，包括坩禍體1，上蓋2，所述坩禍體I呈筒狀，所述上蓋2與坩禍體I端口形狀相配合、蓋在坩禍體I端口處，同時還包括附加層3，所述附加層3位于坩禍體I內(nèi)部底面上。
[0030]所述附加層3呈圓錐體狀，其底面的幾何中心與坩禍體I內(nèi)部底面的幾何中心相重合、并保證僅覆蓋坩禍體I內(nèi)部底面的一部分。所述附加層3的材質(zhì)為碳化硅。
[0031]實(shí)施例3
[0032]一種坩禍，包括坩禍體1，上蓋2，所述坩禍體I呈筒狀，所述上蓋2與坩禍體I端口形狀相配合、蓋在坩禍體I端口處，其特征在于還包括附加層3，所述附加層3位于坩禍體I內(nèi)部底面上。
[0033]所述附加層3呈上表面為弧面、底面為平面的立體狀，并保證僅覆蓋坩禍體I內(nèi)部底面的一部分。所述附加層3的材質(zhì)為碳纖維、炭化鉭的混合物。
[0034]以上對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的申請范圍內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種坩禍，包括坩禍體(1)，上蓋(2)，所述坩禍體(I)呈筒狀，所述上蓋(2)與坩禍體(I)端口形狀相配合、蓋在坩禍體(I)端口處，其特征在于還包括附加層(3)，所述附加層(3)位于坩禍體(I)內(nèi)部底面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)完全覆蓋坩禍體(I)的內(nèi)部底面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)覆蓋坩禍體(I)內(nèi)部底面的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)上表面為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)上表面為弧面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)呈圓錐狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)呈半球狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)呈圓柱狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種坩禍，其特征在于所述附加層(3)的材質(zhì)為碳纖維、碳化硅或炭化鉭中的一種或幾種。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有溫度梯度調(diào)整作用的用于制備碳化硅晶體的坩堝，本技術(shù)方案中為實(shí)現(xiàn)對晶體生長過程中坩堝內(nèi)溫度梯度的調(diào)整增設(shè)了位于坩堝體內(nèi)部底面的附加層，再通過對附加層材質(zhì)、材質(zhì)熱導(dǎo)率、附加層形狀、尺寸等特征進(jìn)行優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)了對坩堝體內(nèi)部底面溫度的調(diào)整，進(jìn)而控制晶體生長過程中存在的軸向和徑向溫度梯度。本實(shí)用新型以相對簡單的結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了較為突出的技術(shù)效果，且易于實(shí)現(xiàn)、成本可控，具有突出的規(guī)?；瘧?yīng)用前景。
【IPC分類】C30B28-06, C30B29-36, C30B11-00
【公開號】CN204417651
【申請?zhí)枴緾N201420784391
【發(fā)明人】巴音圖, 鄧樹軍, 高宇, 陶瑩
【申請人】河北同光晶體有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月11日