本發(fā)明涉及一種粘籽晶的方法和裝置。
背景技術(shù):
碳化硅單晶具有寬禁帶、高熱導(dǎo)率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率等,與硅單晶相比,碳化硅的優(yōu)異性能更能滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對高溫、高壓、高頻、高功率及抗輻射的新要求。
現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)碳化硅的方法是液相法生長碳化硅技術(shù),通過加熱的方式將硅在高純石墨坩堝中融化,形成碳在硅中的溶液,再將頭部貼付有籽晶的石墨軸伸入到溶液中進(jìn)行生長。籽晶和石墨軸之間一般通過碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化來實現(xiàn)連結(jié):首先將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物涂到石墨軸上,手工涂勻后,然后將籽晶按壓到石墨軸上,使籽晶和石墨軸完全貼合,再通過燒結(jié)實現(xiàn)可靠的連結(jié)。在燒結(jié)的過程中,膠中的氣體會逐漸排出,膠逐漸固化,通過分子間作用力將籽晶和石墨軸之間緊密的連結(jié)在一起。但膠固化的時間不統(tǒng)一,邊緣部位的氣體排出路徑較短,比較容易的排出,但中心部位的氣體排出路徑相對較長,比較難以排出。如果籽晶邊緣的膠先固化后,會堵塞中心部位氣體的排出通道,造成邊緣粘結(jié)牢固,但中間有氣泡的現(xiàn)象。這種有氣泡的籽晶在生長過程中,由于空氣存在于籽晶和石墨軸之間,會出現(xiàn)熱膨脹,導(dǎo)致籽晶脫落或者應(yīng)力過大導(dǎo)致晶體開裂。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種粘籽晶的方法和裝置。采用本發(fā)明,可以有效避免氣泡的產(chǎn)生并且保證籽晶和石墨軸的可靠連接。
本發(fā)明所述一種粘籽晶的方法,通過如下的粘籽晶裝置實現(xiàn):該粘籽晶裝置包括石墨軸,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽;
粘籽晶的主要步驟為:
(1)將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物均勻涂抹于籽晶貼付面上;
(2)將籽晶壓在籽晶貼付面上,使之完全貼合;
(3)啟用燒結(jié)程序,將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化。
本發(fā)明中,將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物均勻涂抹于籽晶貼付面上時,要保證只有貼付面上貼有碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物,而凹槽內(nèi)沒有碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物。將籽晶粘貼在石墨軸的貼付面上,使之貼合緊密;對石墨軸進(jìn)行燒結(jié),將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化。由于有凹槽的存在,碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物中的氣體可以沿著這些流通通道不受限制的排出,使碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物固化均勻,防止了籽晶脫落或者因為應(yīng)力過大導(dǎo)致晶體開裂,有效的提高了粘貼籽晶的合格率,有利于籽晶更好的生長,保證了生產(chǎn),降低了加工生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所述的凹槽可以為任何圖案,前提為有一定數(shù)量和深度的凹槽。優(yōu)選的,所述的凹槽深度為1-5mm,寬度為0.1-2mm。所述的凹槽呈米字型排布或平行排布。
綜上所述,本發(fā)明在籽晶貼付面上加工出一些具有一定深度的凹槽,有利于石墨軸在貼付籽晶后燒結(jié)固化過程中氣泡排出,使粘合劑或者含碳的有機(jī)物固化均勻,防止了籽晶脫落或者因為應(yīng)力過大導(dǎo)致晶體開裂,有效的提高了粘貼籽晶的合格率,有利于籽晶更好的生長,保證了生產(chǎn),降低了加工生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例2結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中1為石墨軸,2為籽晶貼附面,3為凹槽。
具體實施方式
實施例1
一種粘籽晶的方法,該方法通過如下的粘籽晶裝置實現(xiàn):該粘籽晶裝置包括石墨軸,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽;
粘籽晶的主要步驟為:
(1)將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物均勻涂抹于籽晶貼付面上;
(2)將籽晶壓在籽晶貼付面上,使之完全貼合;
(3)啟用燒結(jié)程序,將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化。
所述的粘籽晶裝置中,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽。
所述的凹槽深度為1mm,寬度為0.1mm。
所述的凹槽呈米字型排布。
實施例2
一種粘籽晶的方法,該方法通過如下的粘籽晶裝置實現(xiàn):該粘籽晶裝置包括石墨軸,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽;
粘籽晶的主要步驟為:
(1)將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物均勻涂抹于籽晶貼付面上;
(2)將籽晶壓在籽晶貼付面上,使之完全貼合;
(3)啟用燒結(jié)程序,將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化。
所述的粘籽晶裝置中,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽。
所述的凹槽深度為5mm,寬度為2mm。
所述的凹槽平行排布。
實施例3
一種粘籽晶的方法,該方法通過如下的粘籽晶裝置實現(xiàn):該粘籽晶裝置包括石墨軸,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽;
粘籽晶的主要步驟為:
(1)將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物均勻涂抹于籽晶貼付面上;
(2)將籽晶壓在籽晶貼付面上,使之完全貼合;
(3)啟用燒結(jié)程序,將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化。
所述的粘籽晶裝置中,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽。
所述的凹槽深度為3mm,寬度為1mm。
所述的凹槽呈米字型排布。
實施例4
一種粘籽晶的方法,該方法通過如下的粘籽晶裝置實現(xiàn):該粘籽晶裝置包括石墨軸,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽;
粘籽晶的主要步驟為:
(1)將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物均勻涂抹于籽晶貼付面上;
(2)將籽晶壓在籽晶貼付面上,使之完全貼合;
(3)啟用燒結(jié)程序,將碳粘合劑或者含碳的有機(jī)物燒結(jié)固化。
所述的粘籽晶裝置中,石墨軸下部的籽晶貼付面上設(shè)有凹槽。
所述的凹槽深度為5mm,寬度為0.1mm。
所述的凹槽平行排布。