晶体退火装置、晶体退火方法与流程 专利技术说明

无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术1.本技术涉及晶体制备的技术领域，特别是涉及一种晶体退火装置、晶体退火方法。背景技术：2.随着科学技术的进步与发展，对晶体材料尺寸与性能参数的要求也越来越高，晶体生长一般是在高温下进行的，晶体的生长过程中由于生长温度梯度的影响，晶体内部不可避免的产生内应力及位错缺陷。晶体内部的内应力及位错缺陷会使得晶体在后续加工中发生开裂的情况，进而导致晶体的成品率降低。对生长后的碳化硅单晶进行退火处理，能够充分将晶体内热应力进行释放，消除因热应力产生的基平面位错、贯穿螺旋位错等位错缺陷，提高晶体的品质。3.但目前现有技术虽能满足对晶体退火释放应力的作用，但仍存在其他问题。现有技术通常采用大小坩埚、多层坩埚和包围桶等结构来制备晶体退火装置，存在结构较为复杂，安装不便的问题，晶体和其他辅材的取放也较为麻烦。。因此，需要设计一种可以解决该问题的碳化硅晶体的退火装置及其退火方法。技术实现要素：4.本技术实施例提供一种晶体退火装置、晶体退火方法，用于解决背景技术中所提及的晶体退火装置结构复制、安装不便的技术问题。5.本技术实施例一方面提供了一种晶体退火装置，所述晶体退火装置包括容器、支撑环和支撑盘，所述容器包括底壁以及自所述底壁边缘延伸而出的侧壁，所述底壁与所述侧壁围设形成所述容器的容置腔；所述支撑环和所述支撑盘，均设于所述容置腔内；其中，所述支撑环与所述侧壁间隔设置，所述支撑盘与所述底壁间隔设置并抵接于所述支撑环；所述支撑盘背离所述底壁的表面至少部分暴露于所述支撑环围设形成的空间内；所述支撑盘暴露于所述空间内的表面用于放置晶体。6.本技术实施例另一方面还提供了一种晶体的退火方法，所述的退火方法包括：提供一晶体退火装置，所述晶体退火装置包括容器、支撑环和支撑盘，所述容器包括底壁以及自所述底壁边缘延伸而出的侧壁，所述底壁与所述侧壁围设形成所述容器的容置腔；所述支撑环和所述支撑盘均设于所述容置腔内；其中，所述支撑环与所述侧壁间隔设置，所述支撑盘与所述底壁间隔设置并抵接于所述支撑环；所述支撑盘背离所述底壁的表面至少部分暴露于所述支撑环围设形成的空间内；将待退火的晶体放置于所述支撑盘暴露于所述空间内的表面上；将硅粉料均匀放置于所述支撑环与所述侧壁之间；对所述晶体退火装置进行退火处理。7.本技术实施例提供一种晶体退火装置、晶体退火方法，通过将所述支撑环与所述支撑盘简单组合设置在所述容器内用于放置待退火的晶体，可以形成良好的退火环境，结构简单紧凑、设计合理、便于安装，能够充分释放晶体中存在的热应力，有效去除因热应力产生的位错缺陷，避免在后续加工过程中产生晶片翘曲和开裂问题。附图说明8.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。9.图1是本技术一些实施例中晶体退火装置的结构示意图；10.图2是本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图；11.图3是本技术一些实施例中支撑盘的结构示意图；12.图4是本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图；13.图5是本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图；14.图6是本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图；15.图7是本技术一些实施例中晶体退火方法的流程示意图；16.图8是本技术一些实施例中对晶体退火装置进行退火处理的流程示意图；17.图9是本技术一些实施例中对晶体退火装置进行快速降温处理的流程示意图。具体实施方式18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。19.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。20.退火处理是指将材料在特定气氛中加热到一定的温度，保温一段时间之后，再以合适的速率冷却的一种方法，是材料领域很常见的一种热处理工艺。退火处理在人工晶体的后处理工序中有重要的作用，例如单晶硅、蓝宝石、碳化硅等晶体在生长完成之后都要进行相应的退火处理，以消除晶体中的应力和缺陷，提高晶体的结晶质量。本技术实施例中的晶体以碳化硅晶体为例进行说明，即后文所提到的晶体均可认为是碳化硅晶体。21.请参阅图1，图1是本技术一些实施例中晶体退火装置的结构示意图。22.晶体退火装置100用于对晶体进行退火处理，其可以包括容器10、支撑环20和支撑盘30。容器10可以为圆筒形、方筒形或其他多边筒形。优选的，容器10为圆筒形，与待退火晶体形状相对应。容器10可以包括底壁101以及自底壁101边缘延伸而出的侧壁102，底壁101与侧壁102围设形成容器10的容置腔103。容器10用于放置除了容器10以外的组成晶体退火装置100的其他结构和待退火的晶体40和其他辅材。由于晶体40退火需要一个相对密闭的环境，因此容器10还可以包括用于密闭容置腔103的容器盖104，使得容器10内部能够形成一个相对密闭的环境。在本实施例中，一般可采用坩埚、反应罐、反应釜等作为容器10。在本实施例中，优选坩埚作为容器10。坩埚是一种杯状器皿，一般用于对固体进行加热。由于碳化硅晶体40退火需要较高的温度，容器10的材料一般为耐高温材料且具有良好的导热性。本实施例优选石墨坩埚作为容器10。石墨坩埚以石墨为主体材料制成，具有耐高温、导热性能强、抗腐蚀性能好，使用寿命长等特点。23.支撑环20设于容置腔103内，支撑环20的外径小于容置腔103的内径，支撑环20与侧壁102间隔设置，支撑环20围设形成空间，待退火晶体40暴露于支撑环20围设形成的空间内，支撑环20围设形成的空间形成良好的退火环境。支撑盘30设于容置腔103内，支撑盘30与底壁101间隔设置并抵接于支撑环20，支撑盘30背离底壁101的表面至少部分暴露于支撑环20围设形成的空间内。支撑盘30暴露于支撑环20内部空间内的表面用于放置待退火的晶体40。24.在一些实施例中，支撑环20设于容置腔103内，并与底壁101相抵触。支撑盘30设于容置腔103内，支撑盘30与底壁101间隔设置并抵接于支撑环20。具体的，支撑盘30设于支撑环20围设形成的空间内并抵触于支撑环20。待退火晶体40放置于支撑盘30背离底壁101的表面。此时底壁101用于支撑支撑环20，进而通过支撑环20支撑支撑盘30，来保证结构的稳定性。将支撑环20设于底壁101上，再将支撑盘30设于支撑环20围设形成的空间内，就可以制成晶体退火装置100，制成的晶体退火装置100结构简单，安装便利。25.请参阅图2，本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图。26.在一些实施例中，支撑盘30设于容置腔103内并与侧壁102相抵触。支撑环20设于容置腔103内，具体的，支撑环20设于支撑盘30上。此时，侧壁102用于支撑支撑盘30，支撑盘30用于承载支撑环20，来保证结构的稳定性。将支撑盘30抵接于底侧壁102上，再将支撑环20设于支撑盘30背离底壁101的表面上，就可以制成晶体退火装置100，制成的晶体退火装置100结构简单，安装便利。27.由于碳化硅晶体40退火需要较高的温度，支撑环20与支撑盘30一般为耐高温材料且具有良好的导热性。本实施例中支撑环20与支撑盘30优选采用石墨材料制成。其中，支撑环20可以为两边开口的圆筒状，支撑盘可以为圆柱状。28.支撑盘30背离底壁101并暴露于支撑环20内部空间内的表面的直径即支撑环20的内径大于待退火晶体40的尺寸，使得晶体40外周与支撑环20之间留有空间，便于取放晶体40。目前，国内碳化硅单晶的直径已经普遍能达到6英寸，6英寸碳化硅单晶的直径约为150mm。支撑盘30背离底壁101并暴露于支撑环20围设形成的空间内的表面的直径即支撑环20的内径大于150mm。支撑盘30的直径也大于150mm。优选可以采用直径为170mm-200mm的支撑盘30。29.需要说明的是，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。30.本技术实施例提供的晶体退火装置100，通过将支撑环20与支撑盘30简单组合设置在容器10内用于放置待退火的晶体40，可以形成良好的退火环境，结构简单紧凑、设计合理、便于安装，能够充分释放晶体40中存在的热应力，有效去除因热应力产生的位错缺陷，避免在后续加工过程中产生晶片翘曲和开裂问题。31.请参阅图3，图3是本技术一些实施例中支撑盘的结构示意图。32.与前述实施例不同的是，在一些实施例中，支撑盘30上设有若干通孔301，通孔301与支撑环20围设形成的空间相通。支撑盘30一侧的气体可通过通孔301流到支撑盘30的另一侧。在支撑盘30上设置通孔301，加强了支撑环20围设形成的空间内的气体流通，降低待退火晶体40各处的温差，使得待退火晶体40各处的温度接近一致，进而让待退火晶体40在退火过程中始终处于相对均匀的热场中。由于待退火晶体40各处的温度基本相同，晶体40膨胀收缩时不受内部之间的相互约束，因此可以降低待退火晶体40的应力，进而减少因热应力产生的位错缺陷。同时在支撑盘30上设置通孔301，加强了空气流通，还有助于防止待退火晶体40黏连在支撑盘30上，便于退火结束后取出晶体40。通孔301的形状可以是圆孔形状、长条状、三角状、不规则形状等任意形状。优选的，在本实施例中，通孔301的形状是圆孔形状。优选的，在本实施例中，通孔301的直径为50-100um，通孔301的数量可为50-200个。根据实施例中待退火晶体40的具体退火结果，可对通孔301的直径和数量进行调节。33.在一些实施例中，支撑环20与侧壁102之间具有间隙，间隙用于放置粉料50。其中，当碳化硅晶体40退火时，间隙里放置的是硅粉料50。晶体40退火时需要较高的温度，当碳化硅晶体40退火时退火温度一般在2000℃以上，为了充分释放晶体40内的应力，需要较长的高温维持时间。在高温下碳化硅晶体40会出现升华现象，随着时间的延长，晶体40或晶体40表面会形成较厚的升华层，甚至引起位错缺陷的滑移扩展。为了解决这个问题，可以通过增加硅粉料50的方式，在碳化硅晶体40表面形成饱和气氛，能够抑制高温下晶体40表面硅的逸出，也就是抑制晶体40表面的反向升华，有效避免晶体40表面的腐蚀损伤。如果将硅粉料50直接放置于晶体40的表面，虽然能够抑制碳化硅晶体40的反向升华，但也会导致粉料50升华后在晶体40表面重结晶，导致粉料50与晶体40之间不易分离，同时晶体40表面形成晶体40也会导致晶体40内部缺陷增多，不利于晶体40后续的加工。因此，需要将粉料50与晶体40隔离放置。在本实施例中，将粉料50放置于支撑环20与侧壁102之间的间隙中，将待退火晶体40放置于支撑盘30背离底壁101的表面上，通过支撑环20将粉料50与待退火晶体40隔离开。其中，支撑环20可采用具有透气功能的耐高温材料制成，本实施例中的支撑环20优选采用多孔结构的石墨材料制成。在高温下，间隙内的粉料50升华形成的气体可以透过支撑环20进入支撑环20围设形成的空间内，并在晶体40周围形成饱和气氛，抑制晶体40的升华。需要注意的是，为了更好地抑制晶体40的升华，需要环绕支撑环20将粉料50均匀地放置在支撑环20与侧壁102之间的间隙内，以在晶体40周围形成饱和气氛。如果随意地放置粉料50，可能影响容器10发热后形成的温场，进而导致晶体40不同部位所受的温度不同，影响晶体40退火的效果。34.本实施例通过在支撑环20与侧壁102之间的间隙内均匀地放置粉料50，将粉料50与待退火晶体40有效隔离，间隙内的粉料50升华形成的气体可以透过支撑环20进入支撑环20围设形成的空间内，并在晶体40周围形成饱和气氛，不仅抑制了晶体40的升华，同时起到隔离粉料50和待退火晶体40的作用，有利于晶体40退火的操作。35.请参阅图4，图4是本技术另一些实施例中晶体退火装置100的结构示意图。36.为了提高退火效率，在一个晶体退火装置100中往往需要同时进行多个晶体40的退火，如果将所有的碳化硅晶片直接摞在一起，碳化硅晶片的晶片重量增加，导致晶片之间压得过紧，会引起氧化后难分离的问题。37.在一些实施例中，支撑环20设于容置腔103内，并与底壁101相抵触。支撑盘30设有多个，多个支撑盘30设于容置腔103内，多个支撑盘30在底壁101与支撑盘30的间隔方向上依次间隔设置并抵接于支撑环20。每个支撑盘30分别用于承载一个待退火晶体40，避免出现多个晶体40退火后黏合在一起难以分离的情况。待退火晶体40放置于支撑盘30背离底壁101的表面。支撑环20的一端与底壁101相抵触，相对的另一端与容器盖104抵触，支撑环20的内径在背离底壁101的方向上逐渐减少。多个支撑盘30的直径在背离底壁101的方向上依次增大，多个支撑盘30设于支撑环20围设形成的空间内并抵触于支撑环20。当设置多个支撑盘30时，可将多个支撑盘30按直径从小到大的顺序依次放置于支撑环20围设形成的空间内并抵触于支撑环20。此时底壁101用于支撑支撑环20，进而通过支撑环20支撑多个支撑盘30，来保证结构的稳定性。38.每个支撑盘30之间的间隔距离应大于待退火晶体40的厚度。目前，国内碳化硅单晶的直径已经普遍能达到6英寸，但其厚度通常在20mm-30mm之间。优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为30mm-40mm，具体的间隔距离根据不同待退火晶体40的厚度来确定。当待退火晶体40的厚度为20mm，优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为30mm。当待退火晶体40的厚度为25mm，优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为35mm。当待退火晶体40的厚度为30mm，优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为40mm。39.每个支撑盘30上均设有若干通孔301，通孔301一侧的气体可以通过通孔301流动到通孔301的另一侧，通孔301与支撑环20围设形成的空间相通。在支撑盘30上设置通孔301，加强了支撑环20围设形成的空间内的气体流通，增大支撑环20围设形成的空间内的热量的传输，降低了各待退火晶体40所受到的温度之间的差值，使得各待退火晶体40所受的温度接近一致，进而让各待退火晶体40在退火过程中始终处于相对均匀的热场中，实现多颗晶体40退火的一致性。同时在支撑盘30上设置通孔301，加强了空气流通，还有助于防止待退火晶体40黏连在支撑盘30上，便于退火结束后取出晶体40。40.底壁101暴露于侧壁102与支撑环20之间的表面上用于放置硅粉料50。将硅粉料50环绕支撑环20均匀地放置于底壁101暴露于侧壁102与支撑环20之间的表面上，通过支撑环20与待退火晶体40相隔离。在高温下，间隙内的粉料50升华形成的气体可以透过具有透气功能材料制成的支撑环20进入支撑环20围设形成的空间内，并在晶体40周围形成饱和气氛，抑制晶体40的升华。41.本技术实施例提供的晶体退火装置100，通过将支撑环20与多个支撑盘30简单组合设置在容器10内，在支撑盘30上设置通孔301，在侧壁102与支撑环20之间放置粉料50，可以增大支撑环20围设形成的空间内的热量的传输，并在晶体40周围形成饱和气氛抑制晶体40的升华，形成良好的退火环境，可一次对多颗待退火晶体40进行退火，结构简单紧凑、安装方便，能够充分释放晶体40中存在的热应力，有效去除因热应力产生的位错缺陷，避免后续加工工艺过程中产生晶片翘曲和开裂问题。42.请参阅图5，图5是本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图。43.与前述实施例不同的是，在一些实施例中，支撑盘30和支撑环20的设置方式不同。支撑盘30设有多个，多个支撑盘30分别与底壁101间隔设置，且多个支撑盘30在底壁101与支撑盘30的间隔方向上依次间隔设置。每个支撑盘30分别用于承载一个待退火晶体40。相应的，支撑环20设有多个，多个支撑环20在底壁101与支撑盘30的间隔方向上依次设置；多个支撑盘30设于容置腔103内并与侧壁102相抵触。支撑环20设于支撑盘30背离底壁101的表面上。其中，每一支撑盘30背离底壁101的表面上均设有一个支撑环20。支撑环20的数量与支撑盘30的数量相等。此时，侧壁102用于支撑支撑盘30，支撑盘30用于承载支撑环20，来保证结构的稳定性。制备晶体退火装置100时，将一个支撑盘30设在侧壁102，再将一个支撑环20安置在支撑盘30背离底壁101的表面上。上次安装操作重复多次即可将具有多个支撑盘30的能实现多个晶体40同时退火的晶体退火装置100制备完成，操作简单，便于安装。当然，在一些其他实施例中，也可将支撑盘30与支撑环20制成一体式结构，将多个该一体式结构依次安置在容器10的容置腔103内，也可制成具有多个支撑盘30的能实现多个晶体40同时退火的晶体退火装置100。44.优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为30mm-40mm，具体的间隔距离根据不同待退火晶体40的厚度来确定。当待退火晶体40的厚度为20mm，优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为30mm。当待退火晶体40的厚度为25mm，优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为35mm。当待退火晶体40的厚度为30mm，优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为40mm。每个支撑盘30上均设有若干通孔301，通孔301与支撑环20围设形成的空间相通。在支撑盘30上设置通孔301，加强了支撑环20围设形成的空间内的气体流通，增大支撑环20围设形成的空间内的热量的传输，降低了各待退火晶体40所受到的温度之间的差值，使得各待退火晶体40所受的温度接近一致，进而让各待退火晶体40在退火过程中始终处于相对均匀的热场中，实现多颗晶体40退火的一致性。45.支撑盘30背离底壁101并暴露于侧壁102与支撑环20之间的表面上用于放置硅粉料50。相邻的两个支撑盘30与相邻的两个支撑盘30之间的支撑环20、侧壁102共同围设形成一相对密闭的存储空间310。将硅粉料50环绕支撑环20均匀地放置于存储空间310内，与待退火晶体40相隔离。46.例如,晶体退火装置100可以包括五个支撑环20，每个支撑盘30分别用于承载一个待退火晶体40。相应的，晶体退火装置100包括五个存储空间310，沿着背离底壁101的方向上依次设置，分别为第一存储空间311、第二存储空间312、第三存储空间313、第四存储空间314、第五存储空间315。第一存储空间311与第二存储空间312相邻，第一存储空间311靠近底壁101，第二存储空间312设于第一存储空间311背离底壁101的一侧。同样的，第二存储空间312与第三存储空间313、第三存储空间314与第四存储空间314、第四存储空间314与第五存储空间315之间的位置关系与第一存储空间311与第二存储空间312之间的位置关系相同，不再重复说明。优选的，硅粉料50可分别放置于第一存储空间311、第三存储空间312和第五存储空间313内。不必在每一存储空间310内都放置硅粉料50，也可使得每一待退火晶体40周围都具有硅粉料50升华形成的饱和气氛，起到节约硅粉料50的作用。优选的，每一存储空间内可放置40g-60g的硅粉料50。47.本技术实施例提供的晶体退火装置100，将多个支撑盘30设于侧壁102，每个支撑盘30用于承载一个支撑环20，通过将多个支撑环20与多个支撑盘30组合设置在容器10内，在支撑盘30上设置通孔301，在侧壁102与支撑环20之间的部分空间内放置粉料50，避免在侧壁102与支撑环20之间放置过多的粉料50影响发热的温场，可以增大支撑环20围设形成的空间内的热量的传输，并在晶体40周围形成饱和气氛抑制晶体40的升华，形成良好的退火环境，可一次对多颗待退火晶体40进行退火，结构简单紧凑、安装方便，能够充分释放晶体40中存在的热应力，有效去除因热应力产生的位错缺陷，避免后续加工工艺过程中产生晶片翘曲和开裂问题。48.请参阅图6，图6是本技术另一些实施例中晶体退火装置的结构示意图。49.与前述实施例不同的是，在一些实施例中，晶体退火装置100包括设于侧壁102上的支撑件60，支撑件60抵接于支撑环20。由于碳化硅晶体40退火需要较高的温度，支撑件60必须为耐高温材料且具有良好的导热性。本实施例中支撑件60优选采用石墨材料制成。支撑盘30有多个，多个支撑盘30分别与底壁101间隔设置，且多个支撑盘30在底壁101与支撑盘30的间隔方向上依次间隔设置。每个支撑盘30分别用于承载一个待退火晶体40。优选的，相邻的两个支撑盘30之间的间隔距离可以为30mm-40mm，具体的间隔距离根据不同待退火晶体40的厚度来确定。多个支撑盘30设于支撑环20围设形成的空间内并抵接于支撑环20。此时，支撑环20通过支撑件60连接侧壁102，即侧壁102支撑支撑环20，支撑环20用于支撑支撑盘30，来保证结构的稳定。50.支撑件60有多个，支撑件60的数量与支撑盘30的数量相等。在支撑件60背离底壁101的方向上，多个支撑件60的内径依次增大。相应的，在支撑环20背离底壁101的方向上，支撑环20的外径逐渐增大。多个支撑盘30包括相邻设置的第一支撑盘302和第二支撑盘303，第一支撑盘302靠近底壁101，第二支撑盘303设于第一支撑盘302背离底壁101的一侧；其中，第二支撑盘303的外径大于第一支撑盘302的外径。多个支撑件60包括相邻设置的第一支撑件601和第二支撑件602，第一支撑件601靠近底壁101，第二支撑件602设于第一支撑件601背离底壁101的一侧；其中，第二支撑件602的内径大于第一支撑件601的外径。在本实施例中，支撑环20可以卡设在多个支撑件60上，多个支撑盘30可以卡设在支撑环20上，便于安装和取出。51.每个支撑盘30上均设有若干通孔301，通孔301与支撑环20围设形成的空间相通。在支撑盘30上设置通孔301，加强了支撑环20围设形成的空间内的气体流通，增大支撑环20围设形成的空间内的热量的传输，降低了各待退火晶体40所受到的温度之间的差值，使得各待退火晶体40所受的温度接近一致，进而让各待退火晶体40在退火过程中始终处于相对均匀的热场中，实现多颗晶体40退火的一致性。52.支撑件60背离底壁101的表面上用于放置硅粉料50。将硅粉料50环绕支撑环20均匀地放置于支撑件60背离底壁101的表面上，与待退火晶体40相隔离。在高温下，间隙内的粉料50升华形成的气体可以透过具有透气功能材料制成的支撑环20进入支撑环20围设形成的空间内，并在晶体40周围形成饱和气氛，抑制晶体40的升华。53.例如，晶体退火装置100可以包括五个支撑件60。五个支撑件60沿着背离底壁101的方向上依次间隔设置，分别为第一支撑件601、第二支撑件602、第三支撑件603、第四支撑件604、第五支撑件605。第一支撑件601与第二支撑件602相邻，第一支撑件601靠近底壁101，第二支撑件602设于第一支撑件601背离底壁101的一侧。同样的，第二支撑件602与第三支撑件603、第三支撑件603与第四支撑件604、第四支撑件604与第五支撑件605之间的位置关系与第一支撑件601与第二支撑件602之间的位置关系相同，不再重复说明。优选的，硅粉料50可分别放置于第一支撑件601背离底壁101的表面上、第三支撑件603背离底壁101的表面上和第五支撑件605背离底壁101的表面上。不必在每一支撑件60背离底壁101的表面上都放置硅粉料50，也可使得每一待退火晶体40周围都具有硅粉料50升华形成的饱和气氛，起到节约硅粉料50的作用。优选的，每一支撑件60背离底壁101的表面上可放置40g-60g的硅粉料50。54.需要说明的是，本技术实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。55.本技术实施例提供的晶体退火装置100，将支撑环20通过支撑件60连接侧壁102，即侧壁102支撑支撑环20，支撑环20用于支撑支撑盘30，将多个支撑件60、支撑环20与多个支撑盘30组合设置在容器10内，在支撑盘30上设置通孔301，在部分支撑件60上放置粉料50，避免在侧壁102与支撑环20之间放置过多的粉料50影响发热的温场，可以增大支撑环20围设形成的空间内的热量的传输，并在晶体40周围形成饱和气氛抑制晶体40的升华，形成良好的退火环境，可一次对多颗待退火晶体40进行退火，结构紧凑、安装方便，能够充分释放晶体40中存在的热应力，有效去除因热应力产生的位错缺陷，避免后续加工工艺过程中产生晶片翘曲和开裂问题。56.请参阅图7，图7是本技术一些实施例中晶体退火方法的流程示意图。57.本技术实施例还提供了一种晶体退火方法，晶体退火方法包括以下步骤：58.步骤s701：提供一种晶体退火装置。该晶体退火装置可以为前述实施例中的晶体退火装置100，故此不再进行赘述。59.步骤s702：将待退火的晶体40放置于支撑盘30暴露于空间内的表面上。60.步骤s703：将硅粉料50放置于支撑环20与侧壁102之间。61.步骤s704：对晶体退火装置100进行退火处理。62.在一些实施例中，的晶体退火装置100包括容器10、支撑环20和支撑盘30，容器10包括底壁101以及自底壁101边缘延伸而出的侧壁102，底壁101与侧壁102围设形成容器10的容置腔103；支撑环20和支撑盘30均设于容置腔103内；其中，支撑环20与侧壁102间隔设置，支撑盘30与底壁101间隔设置并抵接于支撑环20；支撑盘30背离底壁101的表面至少部分暴露于支撑环20围设形成的空间内。63.请参阅图8，图8是本技术一些实施例中对晶体退火装置进行退火处理的流程示意图。64.在一些实施例中，对晶体退火装置100进行退火处理包括：65.步骤s801：加热晶体退火装置100至第一温度，并在第一温度下保持第一预设时长；66.步骤s802：对晶体退火装置100进行降温处理，以在第二预设时长内使得第一温度降低至第二温度。67.其中，碳化硅晶体40退火需要较高的温度，退火温度高有利于晶体40内应力的释放。优选的，的第一温度为1800℃-2300℃。具体的，可采用分段式升温方式，控制加热功率在5-6h的时间内加热到1500℃-1700℃，随后为了保证晶体40安全，可以降低加热功率，使得温度控制在100℃/h的升温速率加热到第一温度，即1800℃-2300℃。随后控制加热功率使得温度保持第一温度不变，并保持第一预设时长。同时，使得晶体退火装置100内的压力保持在500ꢀ‑800mbar。为了能够充分释放晶体40内应力，需要较长的第一预设时长。优选的，第一预设时长为20-50h。在退火过程中，晶体40的错位缺陷密度会随着降温时间的延长而不断增加，因此第二预设时长不应过长。优选的，第二预设时长为5h。第二温度为室温。68.请参阅图9，图9是本技术一些实施例中对晶体退火装置进行降温处理的流程示意图。69.在一些实施例中，可以采用换气的方式对晶体退火装置100进行降温处理。对晶体退火装置100进行降温处理包括：70.步骤s901：停止加热，向晶体退火装置100的容置腔103内充入惰性气体，直至容置腔103内的压力达到第一阈值时停止充气；71.步骤s902：对晶体退火装置100的容置腔103进行抽气，直至容置腔103内的压力降至第二阈值。72.具体的，在保温过程结束后，立即在1min内切断加热功率，并同时向晶体退火装置100的容置腔103内充入惰性气体，惰性气体可以为氩气、氦气等。本实施例优选采用氩气作为通入气体。优选的，第一阈值为900mbar，第二阈值为100mbar。在一些实施例中，在对晶体退火装置100进行降温时，充气和抽气的步骤循环进行多次，直至第一温度降低至第二温度。优选的，充气和抽气的步骤半个小时重复一轮，总共进行10轮气体的充气和抽气。73.本技术实施例提供的晶体退火方法，采用分段式加热方法升温、较长时间保温和多次换气的快速降温方法降温对待退火晶体进行退火处理，能够充分释放晶体中存在的热应力，有效去除因热应力产生的位错缺陷，避免后续加工工艺过程中产生晶片翘曲和开裂问题。74.需要说明的是，本技术中术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设置固有的其他步骤或单元。75.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。









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