晶体生长装置的制作方法

本技术涉及晶体热熔生长，尤其涉及晶体生长装置。

背景技术：

1、半导体晶体材料的应用范围广泛，提高半导体晶体材料的生长质量是目前行业内的普遍追求目标，例如氧化镓，氧化镓的熔点高达1793℃，为了达到熔点温度，现有的加热方式为线圈感应加热和电阻加热，线圈感应加热存在磁场不均匀的问题，使得热场不均匀，长出的晶体质量差，甚至有可能无法长出完整的晶体，因此通常采用电阻加热的形式对氧化镓原料进行加热，氧化镓原料需要在氧化环境下进行加热才能保证成品质量，但是电阻加热件在高温有氧环境下会发生氧化，导致加热温度达不到要求。

2、因此，亟需晶体生长装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的一个目的在于：提供晶体生长装置，避免加热件被氧化，保证加热温度，提高产品的生长质量。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、晶体生长装置，所述晶体生长装置包括：

4、热场部件，所述热场部件的内部形成炉膛，所述炉膛用于通入氧化气体；

5、导热件，设置于所述热场部件的内部，所述导热件与所述热场部件之间形成惰性气体腔，所述惰性气体腔与所述炉膛互不连通；

6、加热件，设置于所述惰性气体腔，所述惰性气体腔用于通入惰性气体；

7、支撑部件，所述支撑部件的一端伸入所述炉膛，晶体原料承载于所述支撑部件伸入所述炉膛的一端。

8、作为一种可选的技术方案，所述热场部件包括内部保温砖，所述惰性气体腔位于所述内部保温砖与所述加热件之间，所述内部保温砖采用硬质氧化锆材料制成。

9、作为一种可选的技术方案，所述热场部件还包括纤维砖，所述加热件、所述内部保温砖以及所述导热件均设置于所述纤维砖的内部，所述支撑部件用于支撑所述晶体原料的一端伸入所述纤维砖的内部，所述纤维砖采用氧化锆纤维材料制成。

10、作为一种可选的技术方案，所述热场部件还包括外部保温砖，所述外部保温砖套设于所述纤维砖的外部，所述外部保温砖采用氧化铝材料制成。

11、作为一种可选的技术方案，所述加热件采用石墨材料或钨材料制成。

12、作为一种可选的技术方案，所述热场部件设有气体通道，所述气体通道与所述惰性气体腔连通。

13、作为一种可选的技术方案，所述气体通道设有气压表。

14、作为一种可选的技术方案，所述支撑部件包括支撑柱和坩埚，所述坩埚设置于所述支撑柱伸入所述炉膛的一端，所述晶体原料承载于所述坩埚，所述坩埚采用铂铑合金制成。

15、作为一种可选的技术方案，所述坩埚的衬底设有测温热电偶。

16、作为一种可选的技术方案，所述炉膛设有控温热电偶。

17、本实用新型的有益效果在于：

18、本实用新型提供晶体生长装置，该晶体生长装置包括热场部件、导热件、加热件以及支撑部件，晶体原料放置于炉膛并由支撑部件进行支撑，炉膛通入氧化气体，以保证晶体原料处于氧化环境，惰性气体腔通入惰性气体，以保证加热件处于无氧环境，惰性气体腔与炉膛之间利用导热件分隔，使得惰性气体腔与炉膛互不连通，避免氧化气体进入惰性气体腔，加热件启动运行之后产生热量，热量通过导热件传递至炉膛，从而对位于炉膛的晶体原料进行加热。采用本实用新型的晶体生长装置，能够避免加热件在高温条件下被氧化，避免出现加热件的表面形成氧化层而导致工作温度降低或者热场不均匀的情况，保证晶体原料的加热温度，提高晶体的生长质量。

技术特征：

1.晶体生长装置，其特征在于，所述晶体生长装置包括：

2.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述热场部件(1)包括内部保温砖(13)，所述惰性气体腔(12)位于所述内部保温砖(13)与所述加热件(2)之间，所述内部保温砖(13)采用硬质氧化锆材料制成。

3.根据权利要求2所述的晶体生长装置，其特征在于，所述热场部件(1)还包括纤维砖(14)，所述加热件(2)、所述内部保温砖(13)以及所述导热件(4)均设置于所述纤维砖(14)的内部，所述支撑部件(3)用于支撑所述晶体原料(100)的一端伸入所述纤维砖(14)的内部，所述纤维砖(14)采用氧化锆纤维材料制成。

4.根据权利要求3所述的晶体生长装置，其特征在于，所述热场部件(1)还包括外部保温砖(15)，所述外部保温砖(15)套设于所述纤维砖(14)的外部，所述外部保温砖(15)采用氧化铝材料制成。

5.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述加热件(2)采用石墨材料或钨材料制成。

6.根据权利要求5所述的晶体生长装置，其特征在于，所述热场部件(1)设有气体通道(16)，所述气体通道(16)与所述惰性气体腔(12)连通。

7.根据权利要求6所述的晶体生长装置，其特征在于，所述气体通道(16)设有气压表(5)。

8.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述支撑部件(3)包括支撑柱(31)和坩埚(32)，所述坩埚(32)设置于所述支撑柱(31)伸入所述炉膛(11)的一端，所述晶体原料(100)承载于所述坩埚(32)，所述坩埚(32)采用铂铑合金制成。

9.根据权利要求8所述的晶体生长装置，其特征在于，所述坩埚(32)的衬底(321)设有测温热电偶(6)。

10.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述炉膛(11)设有控温热电偶(7)。

技术总结本技术属于晶体热熔生长技术领域，公开晶体生长装置，晶体生长装置包括热场部件、导热件、加热件以及支撑部件，所述热场部件的内部形成炉膛，所述炉膛用于通入氧化气体；导热件设置于所述热场部件的内部，所述导热件与所述热场部件之间形成惰性气体腔，所述惰性气体腔与所述炉膛互不连通；加热件设置于所述惰性气体腔，所述惰性气体腔用于通入惰性气体；所述支撑部件的一端伸入所述炉膛，晶体原料承载于所述支撑部件伸入所述炉膛的一端。本技术的晶体生长装置能够避免加热件被氧化，保证加热温度，提高产品的生长质量。技术研发人员：林霞,齐凡,刘俊杰,陈志平,温静,蔡妙玲,郑燕青受保护的技术使用者：厦门钨业股份有限公司技术研发日：20230911技术公布日：2024/5/29