一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置，包括：石墨坩堝、隔熱層、測(cè)溫孔、轉(zhuǎn)盤(pán)和紅外測(cè)溫儀，其中，所述隔熱層設(shè)置在石墨坩堝外圍，用于維持石墨坩堝內(nèi)的溫度，位于所述石墨坩堝上表面的所述隔熱層上設(shè)有多個(gè)所述測(cè)溫孔，所述轉(zhuǎn)盤(pán)位于所述隔熱層的上方，并且所述紅外測(cè)溫儀固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述紅外測(cè)溫儀與所述多個(gè)測(cè)溫孔中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)，用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)改變紅外測(cè)溫儀所監(jiān)控的測(cè)溫孔，從而觀察整個(gè)晶圓周?chē)臏囟茸兓１緦?shí)用新型專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不對(duì)稱生長(zhǎng)爐內(nèi)籽晶各處溫度的檢測(cè)，提高了制備的SiC單晶質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易可靠，使用靈活。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置
本技術(shù)涉及碳化硅單晶制造設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種SiC單晶生長(zhǎng)爐溫度監(jiān)控裝置，具體涉及一種SiC單晶生長(zhǎng)爐上方設(shè)置旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置。
技術(shù)介紹
作為第三代寬帶隙半導(dǎo)體材料的一員，相對(duì)于常見(jiàn)Si和GaAs等半導(dǎo)體材料，碳化硅材料具有禁帶寬度大、載流子飽和遷移速度高，熱導(dǎo)率高、臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)高等諸多優(yōu)異的性質(zhì)。基于這些優(yōu)良的特性，碳化硅材料是制備高溫電子器件、高頻、大功率器件更為理想的材料。特別是在極端條件和惡劣條件下應(yīng)用時(shí)，SiC器件的特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了Si器件和GaAs器件。同時(shí)SiC另一種寬禁帶半導(dǎo)體材料GaN最好的襯底材料，使用SiC襯底制備的GaN基白光LED發(fā)光效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的Si及藍(lán)寶石襯底。目前，現(xiàn)有技術(shù)中采用物理氣相傳輸法制備SiC。這種方法通常是將SiC顆粒裝入石墨坩堝的底部，在高溫下使SiC顆粒高溫升華，形成含有Si、Si2C或者SiC2等種類(lèi)的蒸汽，這種蒸汽在籽晶的表面凝結(jié)，從而生長(zhǎng)SiC。由于PVT生長(zhǎng)爐由于射頻線圈、保溫材料以及生長(zhǎng)條件等的限制，爐內(nèi)的溫度均勻性很難控制。然而生長(zhǎng)SiC對(duì)于溫度均勻性的要求非常高,不均勻的籽晶溫度會(huì)引起各種位錯(cuò)缺陷。傳統(tǒng)的生長(zhǎng)爐中，溫度的監(jiān)控方法一般是將紅外測(cè)溫儀放置在生長(zhǎng)爐的中心位置。然而由于爐體的不對(duì)稱型，籽晶各處的溫度會(huì)有一定的變化，只觀察籽晶中心溫度已經(jīng)不能滿足對(duì)于生長(zhǎng)高質(zhì)量的SiC外延層的要求。因此，如何設(shè)計(jì)一種能夠監(jiān)控籽晶各處溫度的溫度監(jiān)控裝置，成為本領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)了籽晶各處溫度的監(jiān)控，為生長(zhǎng)更高質(zhì)量的SiC單晶提供了條件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易可靠、使用靈活。為解決上述問(wèn)題，本技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，包括：石墨坩堝、隔熱層、測(cè)溫孔、轉(zhuǎn)盤(pán)和紅外測(cè)溫儀，其中，所述隔熱層設(shè)置在石墨坩堝外圍，用于維持石墨坩堝內(nèi)的溫度，位于所述石墨坩堝上表面的所述隔熱層上設(shè)有多個(gè)所述測(cè)溫孔，所述轉(zhuǎn)盤(pán)位于所述隔熱層的上方，并且所述紅外測(cè)溫儀固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述紅外測(cè)溫儀與所述多個(gè)測(cè)溫孔中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)，用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)改變紅外測(cè)溫儀所監(jiān)控的測(cè)溫孔，從而觀察整個(gè)晶圓周?chē)臏囟茸兓＿M(jìn)一步的，所述的SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控的裝置，還包括外壁、RF線圈和籽晶。進(jìn)一步的，所述籽晶位于石墨坩堝內(nèi)側(cè)上部。進(jìn)一步的，所述隔熱層上的開(kāi)孔，其形狀為圓形，沿圓周方向均勻分布在隔熱層上。進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)盤(pán)位于外壁上方。本技術(shù)的有益效果在于：實(shí)現(xiàn)了不對(duì)稱生長(zhǎng)爐內(nèi)籽晶各處溫度的檢測(cè)，提高了制備的SiC單晶質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易可靠，使用靈活。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控的裝置結(jié)構(gòu)圖。其中，1、石墨坩堝2、隔熱層3、轉(zhuǎn)盤(pán)4、紅外測(cè)溫儀5、測(cè)溫孔6、籽晶7、生長(zhǎng)的SiC單晶8、RF線圈9、外壁10、SiC顆粒。具體實(shí)施方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本技術(shù)的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，本技術(shù)提供了一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置，圖1為本技術(shù)一種SiC單晶生長(zhǎng)爐上旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示,包括：石墨坩堝1、隔熱層2、測(cè)溫孔5、轉(zhuǎn)盤(pán)3和紅外測(cè)溫儀4，其中，所述隔熱層2設(shè)置在石墨坩堝1外圍，用于維持石墨坩堝1內(nèi)的溫度，位于所述石墨坩堝1上表面的所述隔熱層2上設(shè)有多個(gè)所述測(cè)溫孔5，所述轉(zhuǎn)盤(pán)3位于所述隔熱層2的上方，并且所述紅外測(cè)溫儀4固定在轉(zhuǎn)盤(pán)3上，在轉(zhuǎn)盤(pán)3轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述紅外測(cè)溫儀4與所述多個(gè)測(cè)溫孔5中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)，用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3改變紅外測(cè)溫儀4所監(jiān)控的測(cè)溫孔5，從而觀察整個(gè)晶圓周?chē)臏囟茸兓８鶕?jù)本技術(shù)的具體實(shí)施例，如圖1所示：外壁9在隔熱層2外部，RF線圈8纏繞在外壁上，用于在SiC單晶制備的過(guò)程中控制生長(zhǎng)爐內(nèi)的熱場(chǎng)分布。根據(jù)本技術(shù)的具體實(shí)施例，本技術(shù)中的籽晶6固定于坩堝1內(nèi)側(cè)上部，固定方式不受特別限制，允許采用任何適用方式來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的連接，只要牢固即可，在SiC單晶制備過(guò)程中，SiC顆粒10受溫度影響而向上升華，與位于頂部的籽晶6反應(yīng)，得到生長(zhǎng)的SiC單晶7。根據(jù)本技術(shù)的具體實(shí)施例，本技術(shù)中測(cè)溫孔5至少為兩個(gè)，形狀、大小和分布狀態(tài)不受特別限制，只要能檢測(cè)圓晶周?chē)臏囟燃纯桑瑑?yōu)選的，可以為圓形，沿圓周方向均勻分布在隔熱層上。根據(jù)本技術(shù)的具體實(shí)施例，本技術(shù)中的轉(zhuǎn)盤(pán)3位于外壁9上方，在SiC單晶制備過(guò)程中，紅外測(cè)溫儀4隨著位于外壁9上方的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測(cè)到各個(gè)測(cè)溫孔5的溫度，從而觀察到整個(gè)晶圓周?chē)淖兓＞C上所述本技術(shù)的SiC單晶生長(zhǎng)爐上旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置實(shí)用性高，實(shí)現(xiàn)了不對(duì)稱生長(zhǎng)爐內(nèi)籽晶各處溫度的檢測(cè)，提高了制備的SiC單晶質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易可靠，使用靈活。以上對(duì)本技術(shù)所提供的一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，包括：石墨坩堝、隔熱層、測(cè)溫孔、轉(zhuǎn)盤(pán)和紅外測(cè)溫儀，其中，所述隔熱層設(shè)置在石墨坩堝外圍，用于維持石墨坩堝內(nèi)的溫度，位于所述石墨坩堝上表面的所述隔熱層上設(shè)有多個(gè)所述測(cè)溫孔，所述轉(zhuǎn)盤(pán)位于所述隔熱層的上方，并且所述紅外測(cè)溫儀固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述紅外測(cè)溫儀與所述多個(gè)測(cè)溫孔中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)，用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)改變紅外測(cè)溫儀所監(jiān)控的測(cè)溫孔，從而觀察整個(gè)晶圓周?chē)臏囟茸兓?

【技術(shù)特征摘要】
1.一種SiC單晶生長(zhǎng)爐的旋轉(zhuǎn)式溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，包括：石墨坩堝、隔熱層、測(cè)溫孔、轉(zhuǎn)盤(pán)和紅外測(cè)溫儀，其中，所述隔熱層設(shè)置在石墨坩堝外圍，用于維持石墨坩堝內(nèi)的溫度，位于所述石墨坩堝上表面的所述隔熱層上設(shè)有多個(gè)所述測(cè)溫孔，所述轉(zhuǎn)盤(pán)位于所述隔熱層的上方，并且所述紅外測(cè)溫儀固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述紅外測(cè)溫儀與所述多個(gè)測(cè)溫孔中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)，用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)改變紅外測(cè)溫儀所監(jiān)控的測(cè)溫孔，從而觀察整個(gè)晶圓周?chē)臏囟茸兓?..

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊繼勝，楊昆，高宇，鄭清超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北同光晶體有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：河北,13