一种液相法生长碳化硅晶体的装置的制作方法

本技术涉及碳化硅生长，具体而言，涉及一种液相法生长碳化硅晶体的装置。

背景技术：

1、碳化硅作为新兴的第三代半导体核心材料，具有宽禁带、高临界击穿电场强度、高电子迁移率以及良好的抗辐照性和化学稳定性等优异性，这使其成为一种广泛应用的重要衬底晶片材料，在航空器件、新能源汽车、轨道交通和家用电器等领域展现了良好的应用前景。

2、液相法的晶体生长更接近热力学平衡条件，可以制造更高质量的碳化硅晶体。液相法的基本原理是：将含硅的助溶剂置于坩埚中，利用感应加热的方式熔化助溶剂，坩埚中的碳溶解到助溶剂中；然后将碳化硅籽晶置于助溶剂的液面，由于籽晶处过冷，碳在籽晶的固液界面上析出，并和助溶剂中的硅结合形成碳化硅晶体。

3、经发明人研究发现，现有的一些利用液相法生长碳化硅单晶时，籽晶杆上碳化硅晶体长晶效果较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种液相法生长碳化硅晶体的装置，其能够提高籽晶杆上碳化硅晶体的长晶效果。

2、本实用新型的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本实用新型提供一种液相法生长碳化硅晶体的装置，包括：

4、坩埚，坩埚用于放置助溶剂；

5、籽晶杆，籽晶杆包括在轴线方向上相对的第一端及第二端，第一端相对第二端靠近坩埚底壁，籽晶杆开设有气路通道，气路通道包括进气口及出气口，气路通道经过第一端。

6、在可选的实施方式中，气路通道包括进气道、环气道及出气道，环气道位于籽晶杆的第一端，进气道通过环气道与出气道连通，进气道远离环气道的一端为进气口，出气道远离环气道的一端为出气口。

7、在可选的实施方式中，进气道与出气道均沿籽晶杆的轴线方向延伸。

8、在可选的实施方式中，进气道与出气道关于籽晶杆的轴线对称。

9、在可选的实施方式中，进气道与出气道共同形成沿轴线方向延伸的环状气路，进气口与出气口均位于第二端。

10、在可选的实施方式中，进气道在靠近环气道的方向上径向尺寸逐渐减小。

11、在可选的实施方式中，出气道在靠近环气道的方向上径向尺寸逐渐减小。

12、在可选的实施方式中，液相法生长碳化硅晶体的装置还包括保温桶，坩埚设置于保温桶内。

13、在可选的实施方式中，气路通道内还设置有气压传感器，气压传感器与终端通讯连接。

14、在可选的实施方式中，第二端的径向尺寸小于第一端的径向尺寸。

15、本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的一种液相法生长碳化硅晶体的装置包括坩埚及籽晶杆。坩埚用于放置助溶剂，籽晶杆包括在轴线方向上相对的第一端及第二端，第一端相对第二端靠近坩埚底壁。籽晶杆开设有气路通道，气路通道包括进气口及出气口，并且气路通道经过第一端。用户可以通过进气口空气通入气体的气流量及温度，流经第一端进而在通过出气口排出，从而降低籽晶杆第一端的温度，进而达到控制第一端的温度梯度。而生长碳化硅晶体与温度梯度息息相关，因此，通过气路通道来实现控制籽晶杆第一端的温度梯度，能够提高籽晶杆上碳化硅晶体的长晶效果。

技术特征：

1.一种液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

6.根据权利要求3所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

7.根据权利要求3所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的液相法生长碳化硅晶体的装置，其特征在于：

技术总结本技术实施例提供了一种液相法生长碳化硅晶体的装置，涉及碳化硅生长技术领域。液相法生长碳化硅晶体的装置包括坩埚及籽晶杆。坩埚用于放置助溶剂，籽晶杆包括在轴线方向上相对的第一端及第二端，第一端相对第二端靠近坩埚底壁。籽晶杆开设有气路通道，气路通道包括进气口及出气口，并且气路通道经过第一端。用户可以通过进气口空气通入气体的气流量及温度，流经第一端进而在通过出气口排出，从而降低籽晶杆第一端的温度，进而达到控制第一端的温度梯度。而生长碳化硅晶体与温度梯度息息相关，因此，通过气路通道来实现控制籽晶杆第一端的温度梯度，能够提高籽晶杆上碳化硅晶体的长晶效果。技术研发人员：巴音图受保护的技术使用者：通威微电子有限公司技术研发日：20230919技术公布日：2024/5/19