[发明专利]一种生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置及其使用方法在审

申请号：	201811209666.2	申请日：	2018-10-17
公开（公告）号：	CN109137076A	公开（公告）日：	2019-01-04
发明（设计）人：	廖弘基;张洁;陈华荣;陈泽斌	申请（专利权）人：	福建北电新材料科技有限公司
主分类号：	C30B29/36	分类号：	C30B29/36;C30B23/02
代理公司：	北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350	代理人：	汤东凤
地址：	362211 福建省泉州***	国省代码：	福建;35
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摘要：
搜索关键词：	籽晶片碳化硅单晶固定装置夹持支架石墨石墨盖生长环状沟槽生长过程圆洞热膨胀系数对称排列固定石墨固定籽晶厚度不均夹持固定晶体生长石墨坩埚机械夹黏胶膨胀延伸自由
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【权利要求书】：

1.一种生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述装置包括石墨盖(13)和石墨坩埚(11)；所述石墨盖(13)下方设置有圆洞；所述圆洞内设置有环状沟槽；所述环状沟槽用来固定石墨夹持支架(31)；所述石墨夹持支架的一端与石墨盖(13)固定连接，另一端用来夹持固定籽晶片(15)；所述石墨夹持支架(31)采用6组～12组以对称排列成环状的形式设置；所述籽晶片(15)下部用来生长碳化硅单晶(16)。

2.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述石墨盖(13)和石墨坩埚(11)的材质为密度在1.7g/cm³～1.8g/cm³之间，灰分小于20ppm的石墨。

3.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述圆洞的尺寸为：深3mm～5mm，直径比籽晶片的直径大2mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述石墨夹持支架(31)的长度为10mm～50mm。

5.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述保温层(12)的材料选用石墨软毡或石墨硬毡。

6.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述籽晶片(15)可用于生长尺寸在4寸～6寸的碳化硅单晶(16)。

7.根据权利要求6所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述碳化硅单晶(16)为4寸时籽晶片(15)直径为104mm～108mm。

8.根据权利要求6所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述碳化硅单晶(16)为6寸时籽晶片(15)直径为154mm～158mm。

9.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置，其特征在于，所述石墨夹持支架(31)在夹持固定籽晶片(15)那端的宽度控制在2mm～4mm。

10.一种根据权利要求1～9中任一项所述的生长碳化硅单晶的籽晶片固定装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10，将碳化硅单晶的原料(14)放置在石墨坩埚(11)内，将石墨夹持支架(31)一端与石墨盖(13)连接，另一端平稳地夹持固定住籽晶片(15)；

步骤S20，将石墨坩埚(11)内抽真空到压力在5×10-2mbar以下，充入氩气作为保护气体，控制压力在1mbar～50mbar的环境；

步骤S30，将感应线圈(21)通电，以电磁感应原理加热石墨坩埚(11)，当加热温度达到2100℃～2400℃，保持5天～10天，完成碳化硅单晶晶体生长。