氧化镓晶体的制造装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114318493A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111169628.0(22)申请日2021.10.08(30)优先权数据2020-1720142020.10.12JP(71)申请人不二越机械工业株式会社地址日本长野县(72)发明人干川圭吾小林拓实大塚美雄太子敏则(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人褚瑶杨沈娥(51)Int.Cl.C30B11/00(2006.01)C30B29/16(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图6页(54)发明名称氧化镓晶体的制造装置(57)摘要提供一种氧化镓晶体的制造装置，其是使用了电阻加热发热体的晶体制造装置，具备低成本且能够抑制热所致的变形及破损的发热体。本发明的氧化镓晶体的制造装置(10)具备由耐热材料(14a)构成的炉主体(14)、配置于上述炉主体(14)内的坩埚(22)、和配设在上述坩埚(22)的周围的发热体(34)，上述发热体(34)是发热部(34a)和直径大于该发热部(34a)的导电部(34b)连结而成的电阻加热发热体，上述发热部(34a)由具有1850[℃]的耐热性的材质构成，上述导电部(34b)由具有1800[℃]的耐热性的材质构成。CN114318493ACN114318493A权利要求书1/1页1.一种氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，其具备：由耐热材料构成的炉主体；配置于所述炉主体内的坩埚；和配设在所述坩埚的周围的发热体，所述发热体是发热部和直径大于该发热部的导电部连结而成的电阻加热发热体，所述发热部由具有1850℃的耐热性的材质构成，所述导电部由具有1800℃的耐热性的材质构成。2.如权利要求1所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体中，所述发热部经由连接部与所述导电部连接，所述连接部形成为直径大于该发热部且直径小于所述导电部，并由具有1850℃的耐热性的材质构成。3.如权利要求2所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体中，所述发热部的直径x、所述连接部的直径y与所述导电部的直径z之比x：y：z满足3≤x≤9、4≤y≤12、6≤z≤18，其中，x<y<z。4.如权利要求3所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体中，所述发热部的直径x、所述连接部的直径y与所述导电部的直径z之比x：y：z满足y≤3x、且z≤2y、且z≤4x，其中，x<y<z。5.如权利要求1～4中任一项所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体由MoSi2构成。6.如权利要求1～5中任一项所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体中，所述导电部插穿所述炉主体的上部并在所述炉主体内沿铅直方向设置，所述发热部在所述炉主体内在所述导电部的前端沿铅直方向延伸设置，所述发热体形成为侧视直线状。7.如权利要求1～5中任一项所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体中，所述导电部插穿所述炉主体的侧部并在所述炉主体内沿铅直方向弯曲设置，所述发热部在所述炉主体内在所述导电部的前端沿铅直方向延伸设置，所述发热体形成为侧视L字状。8.如权利要求1～7中任一项所述的氧化镓晶体的制造装置，其特征在于，所述发热体中，两根所述导电部连接到前端形成为U字状的所述发热部，所述发热部的直径为3mm～9mm，所述发热部的弯曲宽度小于40mm。2CN114318493A说明书1/7页氧化镓晶体的制造装置技术领域[0001]本发明涉及氧化镓晶体的制造装置。背景技术[0002]作为功率器件用宽禁带半导体等受到关注的氧化镓的单晶(下文中有时记为“氧化镓晶体”)的制造装置是众所公知的。在这种装置中，通过VB法(垂直布里奇曼法)、VGF法(垂直温度梯度凝固法)、HB法(水平布里奇曼法)、HGF法(水平温度梯度凝固法)等方法来制造氧化镓晶体。[0003]作为一例，在VB法、VGF法中，利用垂直的温度梯度。具体而言，在专利文献1(日本特开2017‑193466号公报)中记载的氧化镓晶体的制造装置中，在作为VB炉设置的炉主体内配置容纳氧化镓的原料(晶体原料)的坩埚，并且在坩埚的周围配设多个沿铅直方向延伸设置的发热体。据此，在炉主体内的坩埚周边形成上侧的温度高、下侧的温度低的垂直方向的温度梯度。若坩埚被发热体加热，则晶体原料熔解。接着，使坩埚下降，而使原料熔液从下侧晶体化，能够得到氧化镓晶体。[0004]需要说明的是，发热体使用高频感应加热发热体或电阻加热发热体。其中，电阻加热发热体具备发热部和导电部，若发热部经由连接到外部电源的导电部而通电，则发热部发热，将坩埚加热。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]专利文献1：日本特开2017‑193466号公报