一種電阻法單晶生長爐制造技術

本實用新型專利技術公開了一種電阻法單晶生長爐，包括爐體、可升降地穿設于爐體中的坩堝軸、連接在坩堝軸上的坩堝、設于爐體中的且環設于坩堝外側周部的第一加熱電阻、設于爐體中的且位于坩堝上方的第二加熱電阻；第二加熱電阻的加熱溫度沿坩堝的徑向方向漸變設置。本實用新型專利技術電阻法單晶生長爐，通過在坩堝上方設置第二加熱電阻，第二加熱電阻的加熱溫度沿坩堝的徑向方向漸變設置，能夠平衡第一加熱電阻在坩堝中造成的徑向溫度梯度，以提高單晶生長時坩堝中徑向溫度的均勻性，改善單晶生長環境，生長出性能更好的大尺寸單晶材料。性能更好的大尺寸單晶材料。性能更好的大尺寸單晶材料。

【技術實現步驟摘要】
一種電阻法單晶生長爐


[0001]本技術涉及人工晶體生長
，特別涉及一種電阻法單晶生長爐。

技術介紹

[0002]目前，物理氣相輸運法（PVT法）已成為生長碳化硅單晶的主流工藝技術。此技術的特點是將碳化硅多晶原料裝在石墨坩堝底部，將碳化硅籽晶片粘接在石墨籽晶座上，并安裝在石墨坩堝上部，通過感應線圈對石墨坩堝進行感應加熱，使碳化硅多晶原料升華，從而在碳化硅籽晶上生長碳化硅單晶。感應加熱的特點是加熱速度快，但由于趨膚效應，靠近感應線圈的石墨坩堝的周邊發熱量最多，內部則較少，這樣就造成了坩堝的徑向溫度梯度較大，特別是粘接有籽晶的石墨蓋溫度梯度十分明顯，從而影響單晶的合理化生長，造成單晶品質下降。對于生長大尺寸碳化硅單晶材料的影響尤為嚴重。

技術實現思路

[0003]本技術的目的是提供一種電阻法單晶生長爐，能夠提高單晶生長時坩堝徑向溫度的均勻性。
[0004]為達到上述目的，本技術采用的技術方案是：
[0005]一種電阻法單晶生長爐，包括爐體、可升降地穿設于所述爐體中的坩堝軸、連接在所述坩堝軸上的坩堝、設于所述爐體中的且環設于所述坩堝外側周部的第一加熱電阻、設于所述爐體中的且位于所述坩堝上方的第二加熱電阻；
[0006]所述第二加熱電阻的加熱溫度沿所述坩堝的徑向方向漸變設置。
[0007]優選地，所述第二加熱電阻為圓盤形，所述第二加熱電阻與所述坩堝同軸心線排列，所述第二加熱電阻的加熱溫度沿圓周指向圓心的方向逐漸升高。
[0008]優選地，所述第一加熱電阻包括穿設于所述爐體下部的第一電極、連接在所述第一電極上端部的第一電阻本體；所述第二加熱電阻包括穿設于所述爐體上部的第二電極、連接在所述第二電極下端部的第二電阻本體。
[0009]優選地，所述電阻法單晶生長爐還包括用于承載所述爐體的底座、設于所述底座上的且用于驅動所述坩堝軸升降的第一驅動機構，所述坩堝軸的下端部穿設于所述底座中。
[0010]更優選地，所述第一驅動機構還用于驅動所述坩堝軸繞自身軸心線方向轉動。
[0011]優選地，所述爐體包括爐底、可升降地設于所述爐底上的爐筒、可升降地蓋設于所述爐筒上的爐蓋，所述電阻法單晶生長爐還包括用于驅動所述爐筒升降的第二驅動機構、用于驅動所述爐蓋升降的第三驅動機構。
[0012]更優選地，所述第二驅動機構還用于驅動所述爐筒繞第一軸心線轉動，所述第一軸心線平行于所述坩堝軸。
[0013]更優選地，所述第三驅動機構還用于驅動所述爐蓋繞第二軸心線轉動，所述第二軸心線平行于所述坩堝軸。
[0014]優選地，所述電阻法單晶生長爐還包括設于所述爐體中的且具有保溫腔的保溫主體，所述第一加熱電阻、所述第二加熱電阻和所述坩堝分別設于所述保溫主體中。
[0015]優選地，所述電阻法單晶生長爐還包括開設于所述爐體上的進氣口和出氣口，所述進氣口高于所述出氣口。
[0016]由于上述技術方案的運用，本技術與現有技術相比具有下列優點：本技術電阻法單晶生長爐，通過在坩堝上方設置第二加熱電阻，第二加熱電阻的加熱溫度沿坩堝的徑向方向漸變設置，能夠平衡第一加熱電阻在坩堝中造成的徑向溫度梯度，以提高單晶生長時坩堝中徑向溫度的均勻性，改善單晶生長環境，生長出性能更好的大尺寸單晶材料。
附圖說明
[0017]附圖1為根據本技術具體實施例電阻法單晶生長爐的結構示意圖一（合爐狀態）；
[0018]附圖2為根據本技術具體實施例電阻法單晶生長爐的結構示意圖二（開爐狀態）。
[0019]其中：1、爐體；101、爐底；102、爐筒；103、爐蓋；2、坩堝軸；3、坩堝；4、第一加熱電阻；41、第一電極；42、第一電阻本體；5、第二加熱電阻；51、第二電極；52、第二電阻本體；6、底座；7、第一驅動機構；8、第二驅動機構；9、第三驅動機構；10、保溫主體；11、進氣口；12、出氣口；13、上測溫儀；14、下測溫儀。
具體實施方式
[0020]下面結合具體實施例和附圖來對本技術的技術方案作進一步的闡述。
[0021]在下文中，僅簡單地描述了某些示例性實施例。正如本領域技術人員可認識到的那樣，在不脫離本技術實施例的精神或范圍的情況下，可通過各種不同方式修改所描述的實施例。因此，附圖和描述被認為本質上是示例性的而非限制性的。
[0022]在本技術實施例的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“內”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術實施例的限制。
[0023]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術實施例的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0024]在本技術實施例中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接，還可以是通信；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本技術實施例中的具體含義。
[0025]在本技術實施例中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之
“
上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0026]下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現本技術實施例的不同結構。為了簡化本技術實施例的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本技術實施例。此外，本技術實施例可以在不同例子中重復參考數字和/或參考字母，這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的關系。
[0027]參見圖1
?
2所示，本實施例提供一種電阻法單晶生長爐，用于碳化硅單晶的生長，包括底座6、設于底座6上的爐體1、可升降地穿設于爐體1中的坩堝軸2、連接在坩堝軸2上的坩堝3，坩堝軸2從爐體1底部向上伸入爐體1中。
[0028]底座6中設有用于驅動坩堝軸2做升降運動的第一驅動機構7，第一驅動機構7還用于驅動坩堝軸2繞自身軸本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電阻法單晶生長爐，其特征在于：包括爐體、可升降地穿設于所述爐體中的坩堝軸、連接在所述坩堝軸上的坩堝、設于所述爐體中的且環設于所述坩堝外側周部的第一加熱電阻、設于所述爐體中的且位于所述坩堝上方的第二加熱電阻；所述第二加熱電阻的加熱溫度沿所述坩堝的徑向方向漸變設置。2.根據權利要求1所述的電阻法單晶生長爐，其特征在于：所述第二加熱電阻為圓盤形，所述第二加熱電阻與所述坩堝同軸心線排列，所述第二加熱電阻的加熱溫度沿圓周指向圓心的方向逐漸升高。3.根據權利要求1所述的電阻法單晶生長爐，其特征在于：所述第一加熱電阻包括穿設于所述爐體下部的第一電極、連接在所述第一電極上端部的第一電阻本體；所述第二加熱電阻包括穿設于所述爐體上部的第二電極、連接在所述第二電極下端部的第二電阻本體。4.根據權利要求1所述的電阻法單晶生長爐，其特征在于：所述電阻法單晶生長爐還包括用于承載所述爐體的底座、設于所述底座上的且用于驅動所述坩堝軸升降的第一驅動機構，所述坩堝軸的下端部穿設于所述底座中。5.根據權利要求4所述的電阻法單晶生長爐，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李留臣，周正星，程緒高，周潔，
申請(專利權)人：江蘇星特亮科技有限公司，
類型：新型
國別省市：