一种碳化硅单晶体生长装置及其方法.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CN111501095A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010422243.X(22)申请日2020.05.19(71)申请人青岛佳恩半导体有限公司地址266000山东省青岛市城阳区城阳街道长城路89号10号楼7楼713室(72)发明人王新强王丕龙潘庆波杨玉珍刘文(74)专利代理机构武汉聚信汇智知识产权代理有限公司42258代理人郝雅娟(51)Int.Cl.C30B23/00(2006.01)C30B29/36(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种碳化硅单晶体生长装置及其方法(57)摘要本发明提供了一种碳化硅单晶体生长装置及其方法，包括反应装置组件、提升装置组件和气压控制组件，在气压控制组件内设置调节装置组件，第一气泵将惰性气体充入储气瓶，第三感应线圈对惰性气体进行加热，开启第一控制阀将储气瓶内加热的惰性气体输入到装置内部，改善了现有的PVT法温度场变化导致的晶体生长缺陷过多的问题，在提升装置组件中设置电机、减速机、连接块、丝杆、第二斜面齿轮和第三斜面齿轮，电机带动第三斜面齿轮转动，第三斜面齿轮带动第二斜面齿轮转动，第二斜面齿轮啮合丝杆，丝杆带动连接块向上运动，连接块带动籽晶托平台装置向上平稳运动，从而使碳化硅单晶体生长装置具有了保持籽晶所在的温区稳定，晶体生长速度块的效果。CN111501095ACN111501095A权利要求书1/2页1.一种碳化硅单晶体生长装置，其特征在于，包括：反应装置组件，所述反应装置组件包括反应炉、第一感应线圈、原料、籽晶托平台装置和保温层；其中，所述第一感应线圈设置于所述反应炉的外侧，所述原料设置于所述反应炉的内部，所述反应炉的顶部开设有第一通孔，所述第一通孔的一侧开设有第二凹槽，所述籽晶托平台装置分别安装于所述第一通孔和所述第二凹槽的内部，所述反应炉设置于所述保温层的内部，所述籽晶托平台装置包括连接柱、籽晶托、限位块、第二感应线圈、连接座和第一滚珠，所述连接柱安装于所述第一通孔的内部，所述籽晶托安装于所述连接柱的底部，所述限位块安装于所述连接柱的一侧，所述第二感应线圈设置于所述限位块的外侧，所述连接座安装于所述连接柱的顶部，所述连接座的内壁表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部设置有第一滚珠；提升装置组件，所述提升装置组件包括装置组件壳体、轴承、第一转轴、第一斜面齿轮、第二斜面齿轮、第三斜面齿轮、第二转轴、减速机、电机、丝杆、连接块、隔热块和第二滚珠；其中，所述装置组件壳体安装于所述保温层的顶部，所述轴承安装于所述装置组件壳体的一侧，所述第一转轴、所述第一斜面齿轮、所述第二斜面齿轮、所述第三斜面齿轮、所述第二转轴、所述减速机和所述电机从左至右依次设置于所述装置组件壳体的内部，所述第一转轴的一端安装于所述轴承的内部，所述第一转轴的另一端安装于所述第一斜面齿轮的内部，所述第一斜面齿轮的齿面与所述第二斜面齿轮的齿面一侧啮合，所述第三斜面齿轮的齿面与所述第二斜面齿轮的齿面另一侧啮合，所述第二转轴的一端安装于所述第三斜面齿轮的内部，所述第二转轴的另一端安装于所述减速机的一侧，所述丝杆自上而下依次贯通所述第二斜面齿轮、所述装置组件壳体和所述保温层，所述连接块安装于所述丝杆的底部，所述连接块的表面开设有第五凹槽，所述第二斜面齿轮的底部开设有第四凹槽，所述装置组件壳体的内壁底部开设有第三凹槽，所述第三凹槽与所述第四凹槽之间设置有第二滚珠，所述隔热块设置于所述丝杆和所述装置组件壳体与所述保温层之间；气压控制组件，所述气压控制组件包括压力室、压力表和调节装置组件；其中，所述反应装置组件设置于所述压力室的内部，所述压力表设置于所述压力室的一侧，所述压力表用于检测所述压力室内部的压力大小，所述调节装置组件安装于所述压力室的底部，所述调节装置组件包括调节装置壳体、第一气泵、气体存储装置、第二气泵、单向阀、第一连接管、第一控制阀、第二连接管、第三连接管和第二控制阀，所述第一气泵、所述气体存储装置和所述第二气泵从左至右依次安装于所述调节装置壳体的内部，所述气体存储装置包括储气瓶、第三感应线圈和隔热层，所述单向阀设置于所述第一气泵的一侧，所述第三连接管的一端从左至右依次贯通连接所述第一气泵、所述单向阀和所述隔热层与所述储气瓶连通，所述第一控制阀设置于所述第一气泵的上方，所述第一连接管的一端与所述储气瓶连通，所述第一连接管的另一端依次贯通连接所述隔热层、所述第一控制阀、所述调节装置壳体、所述压力室和所述保温层，所述第二控制阀设置于所述第二气泵的上方，所述第二连接管的一端依次贯通连接所述调节装置壳体、所述第二气泵、所述第二控制阀、所述压力室和所述保温层。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅单晶体生长装