一種導光成像裝置及液相法碳化硅單晶爐制造方法及圖紙

本技術屬于晶體生長觀察技術領域，具體涉及一種導光成像裝置及液相法碳化硅單晶爐，包括：導光機構和攝像機構；所述導光機構設置在單晶爐中；所述攝像機構設置在單晶爐外，所述攝像機構適于對準所述導光機構；所述攝像機構適于通過所述導光機構拍攝單晶爐中單晶生長區域的圖像；實現了液相法碳化硅單晶爐生長界面實時監控，減少對生長界面溫場的影響，同時增加監控面積，滿足SiC單晶生長的要求。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于晶體生長觀察，具體涉及一種導光成像裝置及液相法碳化硅單晶爐。

技術介紹

1、碳化硅(sic)作為重要的第三代半導體材料，具有熱導率高、功率大、耐高溫、抗輻射等優異的性能，主要應用于智能電網、電動汽車、高速列車、先進雷達等領域，是各個國家優先發展的重要材料。

2、新型的液相法碳化硅單晶制備技術，能克服傳統氣相法(pvt法)制備的碳化硅襯底位錯密度高的缺點，獲得更高質量sic單晶襯底。目前對液相法碳化硅單晶生長技術的研究正成為熱點。

3、液相法生長sic晶體時，將硅和助溶劑裝入石墨坩堝中加熱熔化，硅溶液溶解石墨中的碳形成含碳的硅溶液，再sic籽晶浸入溶液中，使得籽晶附近過冷獲得碳過飽和狀態，碳析出在籽晶上外延生長sic單晶。常規的tssg法單晶生長設備在爐蓋設置有ccd相機用于監控爐內單晶生長情況，其成像光線由單晶生長區域上方的保溫氈上開一個通孔透光，ccd相機鏡頭需與通孔和所需觀察區域成一條直線，這種方式下，相機位置和角度可調整范圍很小，一方面可觀察視角小，很難觀察到整個生長區域的情況，生長表面出現變化時難以察覺，監控效果不理想；另一方面，保溫氈上所開通孔需要的孔徑較大，會導致溶液表面散熱降溫，造成結晶或生長界面的溫度梯度加大影響到單晶生長。

4、因此，基于上述技術問題需要設計一種新的導光成像裝置及液相法碳化硅單晶爐。

技術實現思路

1、本技術的目的是提供一種導光成像裝置及液相法碳化硅單晶爐，以解決晶體生長過程中實時觀察監控的技術問題。</p>

2、為了解決上述技術問題，本技術提供了一種導光成像裝置，包括：

3、導光機構和攝像機構；

4、所述導光機構設置在單晶爐中；

5、所述攝像機構設置在單晶爐外，所述攝像機構適于對準所述導光機構；

6、所述攝像機構適于通過所述導光機構拍攝單晶爐中單晶生長區域的圖像。

7、進一步，所述導光機構包括：石英導光棒；

8、所述石英導光棒呈彎曲狀態；

9、所述石英導光棒的底端朝向單晶爐中單晶生長區域；

10、所述石英導光棒的頂端朝向所述攝像機構。

11、進一步，所述石英導光棒外壁上包裹有石墨纖維布。

12、進一步，所述石英導光棒彎曲部分外拐面加工成平面后磨砂處理。

13、進一步，所述石英導光棒的底端為凹面。

14、另一方面，本技術還提供一種采用上述導光成像裝置的液相法碳化硅單晶爐，包括：

15、導光成像裝置、爐本體和單晶生長裝置；

16、所述單晶生長裝置設置在所述爐本體內，所述單晶生長裝置適于生長單晶；

17、所述導光成像裝置中的導光機構位于所述爐本體內部；

18、所述導光成像裝置中的攝像機構設置在所述爐本體的頂面上；

19、所述攝像機構適于通過所述導光機構拍攝爐本體中單晶生長裝置上單晶生長區域的圖像。

20、進一步，所述爐本體的頂面上開設有觀察窗，所述攝像機構適于對準所述觀察窗；

21、所述導光機構中石英導光棒的頂端位于所述爐本體內，并且石英導光棒的頂端對準觀察窗。

22、進一步，所述單晶生長裝置包括：坩堝、石墨桿、石墨頭和籽晶；

23、所述坩堝設置在所述爐本體內部，所述坩堝適于放置物料；

24、所述石墨桿設置在所述石墨頭的頂面上；

25、所述籽晶設置在所述石墨頭的底面上。

26、進一步，所述坩堝上方設置有保溫氈；

27、所述保溫氈上開設有通孔，所述通孔內設置有冷水套，所述石英導光棒伸入所述冷水套中。

28、進一步，所述坩堝的四周設置有加熱機構。

29、本技術的有益效果是，本技術通過導光機構和攝像機構；所述導光機構設置在單晶爐中；所述攝像機構設置在單晶爐外，所述攝像機構適于對準所述導光機構；所述攝像機構適于通過所述導光機構拍攝單晶爐中單晶生長區域的圖像；實現了液相法碳化硅單晶爐生長界面實時監控，減少對生長界面溫場的影響，同時增加監控面積，滿足sic單晶生長的要求。

30、本技術的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本技術而了解。本技術的目的和其他優點在說明書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

31、為使本技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

本文檔來自技高網...

【技術保護點】

1.一種導光成像裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的導光成像裝置，其特征在于：

3.如權利要求2所述的導光成像裝置，其特征在于：

4.如權利要求2所述的導光成像裝置，其特征在于：

5.如權利要求2所述的導光成像裝置，其特征在于：

6.一種采用如權利要求1所述導光成像裝置的液相法碳化硅單晶爐，其特征在于，包括：

7.如權利要求6所述的液相法碳化硅單晶爐，其特征在于：

8.如權利要求7所述的液相法碳化硅單晶爐，其特征在于：

9.如權利要求8所述的液相法碳化硅單晶爐，其特征在于：

10.如權利要求8所述的液相法碳化硅單晶爐，其特征在于：

【技術特征摘要】

1.一種導光成像裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的導光成像裝置，其特征在于：

3.如權利要求2所述的導光成像裝置，其特征在于：

4.如權利要求2所述的導光成像裝置，其特征在于：

5.如權利要求2所述的導光成像裝置，其特征在于：

6.一種采用如權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：柯尊斌，王晗，陸敏，
申請(專利權)人：常州臻晶半導體有限公司，
類型：新型
國別省市：