[发明专利]一种生长碳化硅单晶的热场结构

摘要

本申请公开了一种生长碳化硅单晶的热场结构，属于碳化硅单晶的制备领域。本申请通过改进PVT法的热场分布，改变传统的通过上保温孔散热制造轴向温度梯度的方法，改为使用不同壁厚的坩埚及不同厚度的保温结构制造出轴向温度梯度，同时改变坩埚上侧的保温结构，从而制造出径向温度分布一致的热场结构；尤其可使得大尺寸坩埚内部热场径向分布均匀；由于电活性杂质元素随着温度梯度而生长进入晶体中，因此这种径向温度分布均匀的热场结构将引导电活性杂质元素沿径向均匀分布，进而制备得到径向电阻率一致、低应力的大尺寸高纯半绝缘碳化硅单晶、单晶衬底。

主权项

1.一种生长碳化硅单晶的热场结构，包括坩埚、加热单元和保温结构，其特征在于，该保温结构包括保温结构顶部、保温结构侧部和保温结构底部，该坩埚位于该保温结构的密封腔体内，所述加热单元通过感应的方式加热坩埚的外壁；/n该坩埚的侧壁开口区域壁厚大于底部区域的壁厚；/n该坩埚的开口截面至其上方的保温结构顶部内表面具有第一距离，该第一距离沿着坩埚中心至坩埚边缘增大，该保温结构顶部沿着坩埚边缘至中心的方向增厚；该第一距离的变化值为5-50mm；/n该坩埚的侧壁沿着坩埚底部至开口方向线性加厚；沿着该坩埚底部至其开口方向，该保温结构侧部内表面沿着远离该坩埚中心轴线的方向延伸；该坩埚的侧壁内表面为大致圆柱状，该坩埚的外壁具有与该保温结构侧部内表面大致相同的延伸方向；/n该保温结构的外表面为圆柱体，该保温结构侧部的壁部沿着坩埚开口至底部方向线性加厚；/n该坩埚与该保温结构共第一中心轴线；/n该第一中心轴线与该坩埚的侧壁内表面和该保温结构侧部外表面大致平行；/n该第一中心轴线与该坩埚的侧壁外表面具有第一夹角和，该第一中心轴线与该保温结构侧部内表面具有第二夹角，该第一夹角值为5～30°，该第二夹角值为5～30°，该第一夹角和第二夹角大致相等。/n