一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚的制作方法

技术特征：
1.一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，包括坩埚主体（1）以及设置在所述坩埚主体（1）上方的坩埚顶盖（2）；所述坩埚主体（1）内部设置有一空腔（3），所述空腔（3）从下至上依次包括用于放置碳化硅粉源的粉源区（4）以及用于碳化硅气体流通的自由气体域（5），所述坩埚顶盖（2）朝向空腔（3）的一侧放置有用于沉积碳化硅晶体的籽晶（8）；所述粉源区（4）内部至少设置有一个用于将热量沿坩埚主体（1）外壁向粉源区（4）中心处传导且呈多孔结构的导热装置（6）；所述自由气体域（5）内部至少设置有一个用于改变碳化硅气体的流动分布情况，从而提高粉源区（4）与籽晶（8）之间的温度梯度均匀性的阻挡装置（7）。2.根据权利要求1所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述导热装置（6）的孔隙率大于填充在粉源区（4）内部的碳化硅粉源的孔隙率。3.根据权利要求2所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述导热装置（6）为外径与粉源区（4）内径相适配的多孔环形石墨板。4.根据权利要求3所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述多孔环形石墨板的数量为2
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5个，且相邻多孔环形石墨板之间的间距相同；多孔环形石墨板的内圆半径为粉源区（4）内径的1/3-2/3。5.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述阻挡装置（7）为外径与自由气体域（5）内径相适配的实心环形石墨挡板。6.根据权利要求4所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述阻挡装置（7）布置于自由气体域（5）1/2高度处，且其内圆半径为自由气体域（5）半径的1/3-2/3。7.根据权利要求6所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述坩埚顶盖（2）的内部设置有用于阻止空腔（3）内部热量向坩埚顶盖（2）外部散发的隔热部（9）。8.根据权利要求7所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述隔热部（9）包括一个内部填充有氩气的隔热腔（10）。9.根据权利要求8所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，所述隔热腔（10）的半径大于等于籽晶（8）的半径，且隔热腔（10）的高度为隔热腔（10）半径的1/3-1/2。10.根据权利要求1所述的一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其特征在于，
所述坩埚主体（1）外部还套设有一层保温石墨毡（11）。

技术总结
本发明涉及碳化硅晶体生长领域，尤其涉及一种优化热场的物理气相法碳化硅晶体生长用坩埚，其包括坩埚主体以及设置在所述坩埚主体上方的坩埚顶盖；所述坩埚主体用于放置碳化硅粉源的粉源区以及用于碳化硅气体流通的自由气体域，所述粉源区内部设置有多孔结构的导热装置，可有效改善粉源内部的温度分布情况，提高粉源中心的温度，进而提升粉源中心的升华速率与效率。本发明在自由气体域内部设置有阻挡装置，可以有效增加粉源与籽晶之间的温度梯度，且可以改变碳化硅气体的流动分布情况，提高籽晶表面碳化硅气体分布均匀性与晶体生长效率。效率。效率。


技术研发人员：高冰
受保护的技术使用者：浙江晶越半导体有限公司
技术研发日：2022.10.11
技术公布日：2022/11/8