[发明专利]一种电阻法碳化硅晶体生长用坩埚

说明书

一种电阻法碳化硅晶体生长用坩埚，包括顶盖、上籽晶片架、上压片、上籽晶压环、上籽晶片、晶锭、下籽晶压环、下籽晶片架、下压片、坩埚底筒和下籽晶片，所述坩埚底筒内侧底部安置有下籽晶片架，且下籽晶片架正中心处放置有下籽晶片，所述下籽晶片上方放置有下压片，所述下籽晶压环上放置有横截面与坩埚底筒内部横截面完全相同的晶锭，所述晶锭上方压有上籽晶压环，且上籽晶压环上方放置有上压片，所述上压片上方放置有上籽晶片，且上籽晶片上方放置有上籽晶片架，所述上籽晶片架上方的坩埚底筒顶部放置有顶盖。该坩埚无需胶粘，也不需要螺丝等外设固定。

技术领域

本发明涉及碳化硅晶体相关技术领域，具体为一种电阻法碳化硅晶体生长用坩埚。

背景技术

碳化硅作为碳和硅唯一稳定的化合物，热导率约为硅的4.4倍，临界击穿电场约为硅的8倍，电子的饱和漂移速度为硅的2倍。碳化硅的这些性能使其成为高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件的优选材料，可用于地面核反应堆系统的监控、原油勘探等领域的极端环境中。在碳化硅晶体生长过程中，一般利用坩埚来放置晶体。

如现有技术文献CN102732953B中，提出了一种使晶锭补充长度式生长的方法，其中上下籽晶片是粘贴在顶部和底部，我们重复试验发现，这样有很多问题，首先胶用少了不行，会掉，胶用多了，不但高温下生成焦黑物质，会对晶体有影响，而且反应后很难去除，最突出的上面的胶，如果在生长过程中掉落则导致生长失败。

但是在现有技术中，最大问题是这个下籽晶片固定的问题，如果不用粘的，则位置容易滑移，如果用胶粘，则在高温下胶会变性产生不好的物质，影响引晶过程。如果不用胶粘如何解决，如果用螺钉等物，其耐高温性能也是有限，可能还会引入杂质。

因此，需要一种完全无需胶粘，也不需要螺丝等外设固定，即可将待生长的籽晶片和晶锭完全固定的坩埚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电阻法碳化硅晶体生长用坩埚，完全无需胶粘，也不需要螺丝等外设固定，即可将待生长的籽晶片和晶锭完全固定的坩埚。其仅仅使用如石墨等材料设计成特定规制，即可在不用胶和螺丝的情况下实现引晶过程的完全固定。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种电阻法碳化硅晶体生长用坩埚，包括顶盖、上籽晶片架、上压片、上籽晶压环、上籽晶片、晶锭、下籽晶压环、下籽晶片架、下压片、坩埚底筒和下籽晶片，所述坩埚底筒内侧底部安置有下籽晶片架，且下籽晶片架正中心处放置有下籽晶片，所述下籽晶片上方放置有下压片，且下压片上压有下籽晶压环，所述下籽晶压环上放置有横截面与坩埚底筒内部横截面完全相同的晶锭，所述晶锭上方压有上籽晶压环，且上籽晶压环上方放置有上压片，所述上压片上方放置有上籽晶片，且上籽晶片上方放置有上籽晶片架，所述上籽晶片架上方的坩埚底筒顶部放置有顶盖。

优选的，所述上籽晶片架的内侧底部与下籽晶片架顶部设置有环形凹槽，且两处环形凹槽分别与上压片及下压片(9)外侧凸出的边缘紧密配合。

优选的，所述上籽晶片架和上籽晶压环相互配套且设置有多组不同尺寸；所述下籽晶片架和下籽晶压环相互配套且设置有多组不同尺寸。

优选的，所述上压片设置为圆环形结构，且上压片内侧凸出的边缘与上籽晶片的尺寸相配合且压住上籽晶片的边缘，且下压片内侧凸出的边缘与下籽晶片的尺寸相配合且压住下籽晶片的边缘。

优选的，所述上籽晶片厚度范围为0.3-5mm。

优选的，所述坩埚底筒内部以晶锭的中心处为对称中心，上下结构对称。