[发明专利]用于宽能带隙晶体的种晶升华的炉

权利要求书

1.一种感应炉设备，其用于通过种晶升华生长来生长半导体晶体，所述感应炉设备包含：

石英真空腔室；

圆柱形RF感应线圈，所述圆柱形RF感应线圈与所述石英真空腔室同轴定位；

RF电力供给器，所述RF电力供给器耦合至所述RF感应线圈；

反应室，所述反应室配置用于容纳晶种和源材料，且所述反应室定义轴向长度，所述轴向长度测量为所述反应室沿其旋转对称轴的高度；

隔热层排布，所述隔热层排布位于所述反应室的周围，且配置用于在所述反应室内产生热梯度；

支承件，所述支承件用于将所述反应室放置于所述石英真空腔室内，

其中，所述RF感应线圈配置用于当所述反应室以与所述感应线圈同轴、与所述石英真空腔室同轴、且相对于所述线圈的轴向长度靠近所述线圈的中心或者位于所述线圈的中心来定位时，在所述反应室的周围产生均匀的电磁场，且

所述RF感应线圈的高度对所述反应室的轴向长度之比为2.5～4.0，所述RF感应线圈的高度沿所述旋转对称轴测得。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述RF感应线圈的高度对所述反应室的轴向长度之比为2.8～4.0，所述RF感应线圈的高度沿所述旋转对称轴测得。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述反应室和所述隔热件由石墨制成。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包含用于在所述石英真空腔室的外壁周围的强迫空气流的机构。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述RF感应线圈的高度小于所述石英真空腔室的高度，所述RF感应线圈的高度沿所述旋转对称轴测得，所述石英真空腔室的高度沿所述旋转对称轴测得。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述石英真空腔室的高度对所述反应室的高度之比在5.9～6.5的范围内。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述石英真空腔室的高度对所述反应室的高度之比在7.1～7.8的范围内。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述RF感应线圈具有330～725mm的内径。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包含定位于所述石英真空腔室的外壁上的水套。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述支承件配置成不吸收来自RF场的能量并用于支承所述石英真空腔室内的反应室，以使所述反应室以对所述对称轴轴向居中的方式定位。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述RF感应线圈的高度对所述反应室的高度之比在2.8～4.0的范围内，所述RF感应线圈的高度沿所述对称轴测得。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述RF线圈具有330～550mm的内径。

13.一种用于半导体晶体的物理气相生长的方法，所述方法包括：

将晶种和源材料放置于具有高度H_室的反应室内，所述高度H_室定义为沿所述反应室的对称轴的高度；

提供隔热层排布，所述隔热层排布位于所述反应室的周围，且配置成在所述反应室内产生热梯度；

将所述反应室放置于石英真空腔室内；

在所述石英真空腔室内形成真空；以及

在所述真空腔室内产生RF场，其中，通过制造具有比所述高度H_室长2.6倍～4.0倍的高度的RF线圈，使得当所述反应室被置于所述线圈的中心附近时，RF电磁场在至少与所述高度H_室长度相同的区域内保持一致，所述RF线圈的高度沿所述对称轴定义。