本實(shí)用新型提供了一種碳化硅晶體生長(zhǎng)用坩堝及裝置，該坩堝包括:坩堝蓋、第一坩堝體、第二坩堝體和連接裝置，第一坩堝體和第二坩堝體通過(guò)連接裝置連接形成內(nèi)部腔體，連接裝置包括多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔板；多個(gè)隔板轉(zhuǎn)動(dòng)至多個(gè)隔板之間和隔板與腔體之間無(wú)空隙，則多個(gè)隔板隔斷第一坩堝體和第二坩堝體；多個(gè)隔板轉(zhuǎn)動(dòng)至多個(gè)隔板之間和/或隔板與腔體之間有空隙，則第一坩堝體通過(guò)空隙與第二坩堝體連通。通過(guò)隔板隔斷第一坩堝體和第二坩堝體，可使得晶體生長(zhǎng)前期，第一坩堝體的氣氛不能傳輸至第二坩堝體，多個(gè)隔板之間和隔板與腔體內(nèi)壁之間的空隙，形成氣體運(yùn)輸通道，對(duì)氣氛運(yùn)輸起到導(dǎo)向作用，可有效減少晶體生長(zhǎng)的缺陷，提高晶體生長(zhǎng)的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種碳化硅晶體生長(zhǎng)用坩堝及裝置，屬于晶體生長(zhǎng)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

碳化硅(SiC)晶體具有高導(dǎo)熱率、高擊穿電壓、載流子遷移率極高、化學(xué)穩(wěn)定性很高等優(yōu)良的半導(dǎo)體物理性質(zhì)，可以制作成在高溫、強(qiáng)輻射條件下工作的高頻、高功率電子器件和光電子器件，在國(guó)防、高科技、工業(yè)生產(chǎn)、供電、變電領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用價(jià)值，被看作是極具發(fā)展前景的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料。

PVT法生長(zhǎng)碳化硅晶體的生長(zhǎng)過(guò)程是在密閉的石墨坩堝中進(jìn)行，作為生長(zhǎng)源的碳化硅粉(或硅、碳固態(tài)混合物)置于溫度較高的坩堝底部，籽晶固定在溫度較低的坩堝蓋，生長(zhǎng)源在低壓高溫下升華分解產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)。在由生長(zhǎng)源與籽晶之間存在的溫度梯度而形成的壓力梯度的驅(qū)動(dòng)下，這些氣態(tài)物質(zhì)自然輸運(yùn)到低溫的籽晶位置，并由于過(guò)飽和度的產(chǎn)生而結(jié)晶生長(zhǎng)，形成晶態(tài)的碳化硅。

PVT法生長(zhǎng)碳化硅晶體，采用中頻感應(yīng)加熱設(shè)備加熱石墨坩堝使碳化硅粉料升華。由于中頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)加熱的是石墨坩堝，當(dāng)石墨坩堝開(kāi)始發(fā)熱，靠近坩堝壁的粉料優(yōu)先升溫至升華溫度。同時(shí)，高溫下粉料內(nèi)部的熱傳遞包括粉料間的熱傳導(dǎo)和熱輻射，由于粉料的顆粒度和堆積密度限制，粉料內(nèi)部的熱傳遞速率有限，粉料中心的溫度變化相較于中頻感應(yīng)線圈的功率變化有著明顯的滯后性。因此坩堝內(nèi)部粉料需要一定的時(shí)間來(lái)達(dá)到熱平衡，不同徑向位置的碳化硅粉料升華速率不同，且隨著粉料內(nèi)部的熱傳遞處于持續(xù)變化狀態(tài)，生長(zhǎng)前期的碳化硅升華非常不穩(wěn)定。不穩(wěn)定的氣氛傳輸會(huì)影響碳化硅氣氛在籽晶上形核容易誘發(fā)多型、位錯(cuò)等缺陷，影響晶體結(jié)晶質(zhì)量。同時(shí)，粉料中存在的一些雜質(zhì)會(huì)在低于碳化硅生長(zhǎng)溫度下升華，傳輸至籽晶表面會(huì)誘發(fā)形核問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中的碳化硅晶體生長(zhǎng)用坩堝及生長(zhǎng)裝置，不能完全阻斷晶體生長(zhǎng)前期碳化硅氣氛向上運(yùn)輸，從而影響碳化硅氣氛在籽晶上形核容易誘發(fā)多型、位錯(cuò)等缺陷，影響晶體的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種碳化硅晶體生長(zhǎng)用坩堝及裝置，通過(guò)在第一坩堝體和第二坩堝體連通的腔體內(nèi)設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)隔板，多個(gè)隔板可阻斷第一坩堝體和第二坩堝，可完全阻斷生長(zhǎng)前期生長(zhǎng)不穩(wěn)定的氣氛傳輸。

本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N碳化硅晶體生長(zhǎng)用坩堝，所述坩堝包括:

坩堝蓋，

第一坩堝體，所述第一坩堝體為兩端開(kāi)口的筒狀，所述坩堝蓋設(shè)置于第二坩堝體上方；

第二坩堝體，所述第二坩堝體為一端開(kāi)口的筒狀，第二坩堝體位于第一坩堝體的下方；

連接裝置，所述第一坩堝體和第二坩堝體通過(guò)連接裝置連接形成內(nèi)部腔體，所述連接裝置包括多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔板，多個(gè)隔板設(shè)置于所述腔體內(nèi)；多個(gè)隔板轉(zhuǎn)動(dòng)至多個(gè)隔板之間和隔板與腔體之間無(wú)空隙，則所述多個(gè)隔板隔斷第一坩堝體和第二坩堝體；多個(gè)隔板轉(zhuǎn)動(dòng)至多個(gè)隔板之間和/或隔板與腔體之間有空隙，則所述第一坩堝體通過(guò)所述空隙與第二坩堝體連通。

優(yōu)選的，所述連接裝置還包括兩端開(kāi)口的中空筒體，所述第一坩堝體和第二坩堝體通過(guò)所述筒體連接，

所述隔板設(shè)置在所述筒體的內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述隔板沿筒體的徑向延伸，所述隔板抵靠筒體的側(cè)部設(shè)置為與筒體內(nèi)側(cè)壁配合的弧形。