一种持续供料的SiC单晶生长系统技术方案

本发明专利技术涉及一种持续供料的SiC单晶生长系统，主要包括：生长炉、坩埚和传动装置，其中，所述坩埚包括：上坩埚和下坩埚，其中，所述上坩埚固定于炉腔的上部，在所述上坩埚内的顶部固定有籽晶；所述下坩埚位于炉腔的下部，在所述下坩埚内设有SiC粉料，且多个所述下坩埚分别设置于所述传动装置上，通过所述传动装置将所述多个下坩埚交替上升至炉腔的上部与所述上坩埚连接，进行所述SiC粉料的持续替换。本发明专利技术把坩埚分离为上下两个部分，上部固定籽晶，下部装粉料，晶体生长到一定阶段后，利用传动装置下部碳化消耗过的粉料替换成新粉料，在晶体生长过程中粉料可以不断替换，实现了晶体的不断生长和C包裹物的减少。

A SiC single crystal growth system with continuous feeding

The invention relates to a SiC single crystal growth system for continuous feeding, mainly including: a growing furnace, a crucible and a transmission device, wherein the crucible comprises an upper crucible and a lower crucible, wherein the upper crucible is fixed to the upper part of the furnace cavity, and the top of the crucible is fixed on the top of the crucible; the lower crucible is located under the furnace chamber. A SiC powder is arranged in the lower crucible, and a plurality of the lower crucible are separately arranged on the transmission device, and the plurality of the lower crucible is alternately raised to the upper part of the furnace cavity through the transmission device to connect the upper crucible with the upper crucible to carry out the continuous replacement of the SiC powder. In the invention, the crucible is separated into two parts, the upper part is fixed and the lower powder is installed. After the crystal grows to a certain stage, the powder is replaced by the powder which is consumed in the lower part of the drive device, and the powder can be replaced continuously during the crystal growth, and the continuous growth of the crystal and the reduction of the C inclusions are realized.

【技术实现步骤摘要】
一种持续供料的SiC单晶生长系统
本专利技术属于SiC单晶生长
，具体涉及一种持续供料的SiC单晶生长系统。
技术介绍
SiC作为宽带隙半导体材料以其高的禁带宽度（为Si的3倍），高的击穿临界场强（约为Si的9倍），高电子饱和漂移速度（为Si的2倍）和高热导率（约为Si的3倍），小的介电常数，以及抗辐射能力强，结实耐磨损等特性而成为制作高频、大功率、耐高温和抗辐射器件的理想材料。因而成为当前广泛研究的材料之一。在SiC单晶生长技术方面，目前国际上主要采用物理气相输运（PVT）生长SiC单晶，其主要原理是Si-C体系在高温下的升华和再结晶。在对Si-C体系中气相物种的热力学平衡过程进行研究发现，SiC生长体系中的主要物种为Si，Si2C，SiC2，在一定的晶体生长所需温度范围内，3个物种的分压按Si-SiC2-Si2C顺序递减，Si的分压最大。由于粉料质量是一定的，Si物质流传输会随着生长过程的增加不断衰减，即Si会过早的升华，剩余的粉料会过早的发生碳化。加上坩埚内粉料温度的差异，坩埚壁处温度过热，会加剧这一过程，使得在SiC生长的中后期，大量粉料中的C颗粒被携带到晶体表面，晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种持续供料的SiC单晶生长系统，包括：生长炉、坩埚和传动装置，其特征在于，其中，所述坩埚包括：上坩埚和下坩埚，其中，所述上坩埚固定于炉腔的上部，在所述上坩埚内的顶部固定有籽晶；所述下坩埚位于炉腔的下部，在所述下坩埚内设有SiC粉料，且多个所述下坩埚分别设置于所述传动装置上，通过所述传动装置将所述多个下坩埚交替上升至炉腔的上部与所述上坩埚连接，进行所述SiC粉料的持续替换。

【技术特征摘要】
1.一种持续供料的SiC单晶生长系统，包括：生长炉、坩埚和传动装置，其特征在于，其中，所述坩埚包括：上坩埚和下坩埚，其中，所述上坩埚固定于炉腔的上部，在所述上坩埚内的顶部固定有籽晶；所述下坩埚位于炉腔的下部，在所述下坩埚内设有SiC粉料，且多个所述下坩埚分别设置于所述传动装置上，通过所述传动装置将所述多个下坩埚交替上升至炉腔的上部与所述上坩埚连接，进行所述SiC粉料的持续替换。2.根据权利要求1所述的SiC单晶生长系统，其特征在于，所述传动装置包括：传动机、传动杆和支撑板，其中，所述传动杆一端伸入炉体与所述支撑板相连，所述下坩埚设置于所述支撑板上，所述传动杆的另一端位于炉外且与所述传动机相连。3.根据权利要求2所述的SiC单晶生长系统，其特征在于，所述传动杆与炉体的连接处采用密封件进行密封。4.根据权利要求2所述的SiC单晶生长系统，其特征在于，所述上坩埚和下坩埚进行卡接。5.根据权利要求2所述的SiC单晶生长系统，其特征在于，还包括：设置于炉腔的隔热层和感应线圈，其中，所述坩埚设置于所述隔热层内，所述感应线圈设置于所述隔热层的外部。6.根据权利要求5所述的SiC单晶生长系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新辉，杨昆，路亚娟，牛晓龙，郑清超，
申请(专利权)人：河北同光晶体有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13