本發(fā)明涉及晶體生長(zhǎng)，更具體地，涉及一種用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置以及控制方法。
背景技術(shù)：
1、碳化硅(sic)晶體因具有優(yōu)異的物理、化學(xué)和電學(xué)性能，能夠滿足現(xiàn)代高科技領(lǐng)域?qū)Σ牧系膰?yán)苛要求，而被廣泛研究應(yīng)用。當(dāng)前生長(zhǎng)碳化硅晶體的方法主要有物理氣相傳輸法(pvt法)、化學(xué)氣相沉積法(cvd法)、高溫化學(xué)氣相沉積法(htcvd法)等，其中pvt法實(shí)現(xiàn)的碳化硅晶體生長(zhǎng)體系可以通過(guò)調(diào)節(jié)熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)、監(jiān)測(cè)溫度、壓力范圍等途徑，將熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)、監(jiān)測(cè)溫度、壓力范圍等控制在一個(gè)合適的范圍之內(nèi)，以得到高質(zhì)量的碳化硅晶體。
2、pvt法生產(chǎn)碳化硅晶體生長(zhǎng)系統(tǒng)中的可控變量通常包括：石墨材質(zhì)、熱場(chǎng)溫度、熱場(chǎng)壓力、氈材質(zhì)與尺寸、熱場(chǎng)與線圈的相對(duì)位置、摻雜氣體的純度及流量、籽晶的固定方式、籽晶背面處理等。采用pvt法生產(chǎn)高結(jié)晶質(zhì)量的碳化硅晶體的必要條件有：缺陷密度較低的高質(zhì)量籽晶、合適的生長(zhǎng)溫度和生長(zhǎng)壓力、合適的軸徑向溫度梯度、持續(xù)的氣態(tài)物料供應(yīng)。
3、相關(guān)技術(shù)中，在生長(zhǎng)碳化硅晶體的過(guò)程中，籽晶的背面容易產(chǎn)生腐蝕等缺陷，影響籽晶正面生長(zhǎng)的碳化硅晶體，導(dǎo)致得到的碳化硅晶體的質(zhì)量受損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置，所述熱場(chǎng)裝置在生長(zhǎng)碳化硅晶體的過(guò)程中，使籽晶的背面不易產(chǎn)生腐蝕等缺陷，不易影響籽晶正面生長(zhǎng)的碳化硅晶體，得到的碳化硅晶體的質(zhì)量較好。
2、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置的控制方法。
3、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置，包括：爐體；容納裝置，所述容納裝置設(shè)在所述爐體內(nèi)且包括殼體和托架，所述殼體限定有第一容納腔和第二容納腔，所述托架設(shè)在所述殼體內(nèi)部以用于放置籽晶，所述籽晶適于將所述第二容納腔分隔為第一部分和第二部分，所述第一容納腔用于容納晶體原材料且與所述第一部分連通，所述第二部分內(nèi)設(shè)有鍍膜原材料；第一加熱件，所述第一加熱件設(shè)在所述爐體內(nèi)，所述第一加熱件用于加熱所述晶體原材料，使所述籽晶的一側(cè)生長(zhǎng)晶體；第二加熱件，所述第二加熱件設(shè)在所述爐體內(nèi)，所述第二加熱件用于加熱所述鍍膜原材料，使所述籽晶的另一側(cè)進(jìn)行鍍膜。
4、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置，能夠同時(shí)對(duì)籽晶進(jìn)行生長(zhǎng)晶體操作和鍍膜操作，使保護(hù)膜不易從籽晶脫落，對(duì)生長(zhǎng)晶體的保護(hù)效果好，使生長(zhǎng)得到的晶體的質(zhì)量高，且工藝步驟少，工藝連貫性好，利于提高生長(zhǎng)晶體的效率。
5、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
6、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一容納腔、所述第二容納腔的第一部分和所述第二容納腔的第二部分從上向下依次排布，所述籽晶的上表面用于生長(zhǎng)晶體，所述籽晶的下表面進(jìn)行鍍膜，所述托架與所述籽晶的邊緣接觸。
7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述殼體內(nèi)設(shè)有多孔板，所述多孔板將所述殼體內(nèi)分隔出所述第一容納腔和所述第二容納腔，所述多孔板設(shè)有多個(gè)連通所述第一容納腔和所述第二容納腔的第一連通孔，所述多孔板的一部分凹陷形成有與所述第一連通孔連通的容納槽，所述容納槽用于容納過(guò)濾件。
8、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第二部分內(nèi)設(shè)有安裝部件，所述鍍膜原材料設(shè)在所述安裝部件上，所述第二加熱件設(shè)在所述第二部分內(nèi)且鄰近所述安裝部件，所述第二加熱件為電阻加熱件。
9、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第二容納腔的第二部分包括連通的鍍膜腔和承載腔，所述承載腔位于所述鍍膜腔的遠(yuǎn)離所述第一容納腔的一側(cè)，所述鍍膜原材料設(shè)于所述承載腔，所述第二加熱件位于所述容納裝置的外側(cè)，所述第二加熱件用于加熱所述承載腔的壁部以加熱所述承載腔內(nèi)部的所述鍍膜原材料。
10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述爐體的爐壁內(nèi)限定有冷卻流道，用于流通冷卻流體，所述承載腔的壁部與所述爐體的爐壁抵接配合。
11、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第二容納腔的所述第二部分包括連通的鍍膜腔和承載腔，所述承載腔位于所述鍍膜腔的遠(yuǎn)離所述第一容納腔的一側(cè)，所述鍍膜原材料設(shè)于所述承載腔，所述承載腔的壁部設(shè)有第二連通孔，所述第二加熱件位于所述容納裝置外側(cè)，所述第二加熱件適于通過(guò)所述第二連通孔加熱所述鍍膜原材料。
12、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第二加熱件包括電子槍和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生器。
13、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置的控制方法，包括：控制第一加熱件加熱晶體原材料且控制第二加熱件加熱鍍膜原材料。
14、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述控制方法還包括：在達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，控制所述第二加熱件停止加熱且控制所述第一加熱件持續(xù)加熱所述晶體原材料。
15、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述第一容納腔(211)、所述第二容納腔(212)的第一部分(2121)和所述第二容納腔(212)的第二部分(2122)從上向下依次排布，所述籽晶(200)的上表面用于生長(zhǎng)晶體，所述籽晶(200)的下表面進(jìn)行鍍膜，所述托架(22)與所述籽晶(200)的邊緣接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述殼體(21)內(nèi)設(shè)有多孔板(50)，所述多孔板(50)將所述殼體(21)內(nèi)分隔出所述第一容納腔(211)和所述第二容納腔(212)，所述多孔板(50)設(shè)有多個(gè)連通所述第一容納腔(211)和所述第二容納腔(212)的第一連通孔，所述多孔板(50)的一部分凹陷形成有與所述第一連通孔連通的容納槽(52)，所述容納槽(52)用于容納過(guò)濾件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述第二部分(2122)內(nèi)設(shè)有安裝部件(60)，所述鍍膜原材料(400)設(shè)在所述安裝部件(60)上，所述第二加熱件(40)設(shè)在所述第二部分(2122)內(nèi)且鄰近所述安裝部件(60)，所述第二加熱件(40)為電阻加熱件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述第二容納腔(212)的第二部分(2122)包括連通的鍍膜腔(2123)和承載腔(2124)，所述承載腔(2124)位于所述鍍膜腔(2123)的遠(yuǎn)離所述第一容納腔(211)的一側(cè)，所述鍍膜原材料(400)設(shè)于所述承載腔(2124)，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述爐體(10)的爐壁(11)內(nèi)限定有冷卻流道(111)，用于流通冷卻流體，所述承載腔(2124)的壁部與所述爐體(10)的爐壁(11)抵接配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述第二容納腔(212)的所述第二部分(2122)包括連通的鍍膜腔(2123)和承載腔(2124)，所述承載腔(2124)位于所述鍍膜腔(2123)的遠(yuǎn)離所述第一容納腔(211)的一側(cè)，所述鍍膜原材料(400)設(shè)于所述承載腔(2124)，所述承載腔(2124)的壁部設(shè)有第二連通孔(2125)，
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)，其特征在于，所述第二加熱件(40)包括電子槍(421)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生器(422)。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)的控制方法，其特征在于，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生長(zhǎng)晶體的熱場(chǎng)裝置(100)的控制方法，其特征在于，還包括：