碳/碳复合材料坩埚及其制备方法、晶体生长炉技术

本发明专利技术提供了一种碳/碳复合材料坩埚及其制备方法、晶体生长炉，其中坩埚包括坩埚体；坩埚体具有用于置物的腔体，坩埚体的侧壁包括表层和里层，表层包裹于所述里层的外部，表层和所述里层的材质均为碳/碳复合材料；坩埚体的侧壁厚度沿坩埚体的轴向自腔体的底部至腔体的敞口处的方向上逐渐增大；里层的密度小于表层的密度，且里层的厚度沿坩埚体的轴向自腔体的底部至腔体的敞口处的方向上逐渐增大，而表层的厚度保持不变。该碳/碳复合材料坩埚自身具有轴向温度梯度设计，无需通过加热装置的结构设计来产生轴向温度梯度，可简化加热装置的结构，且可以兼容感应加热长晶炉和电阻加热长晶炉。晶炉。晶炉。

【技术实现步骤摘要】
碳/碳复合材料坩埚及其制备方法、晶体生长炉


[0001]本专利技术涉及半导体长晶
，特别是涉及一种碳/碳复合材料坩埚及其制备方法、晶体生长炉。

技术介绍

[0002]碳化硅晶体生长(PVT)需要用到坩埚，由于极高的工作环境要求，目前所使用的坩埚皆由等静压石墨制成。等静压石墨性脆，断裂前无先兆，在长晶过程中损坏不仅会对晶体生长造成影响，还有损害炉体的危险；此外，大尺寸等静压石墨的成本较高，也提高了碳化硅晶体生长的设备成本。
[0003]在碳化硅晶体生长过程中，需要在坩埚内形成一定的轴向温度梯度，使坩埚的下部温度较高，而上部的温度则相对较低，通过该轴向温度梯度为晶体生长提供驱动力。传统的晶体生长设备通常需要在坩埚的外侧配置加热装置(如感应加热线圈或电阻加热器等)，通过加热装置的结构设计，使坩埚内产生轴向温度梯度，加热装置的结构通常比较复杂，且坩埚无法兼容感应加热和电阻加热两种加热方式的晶体生长炉。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种结构简化、具有轴向温度梯度设计的碳/碳复合材料坩埚及其制备方法、晶体生长炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，包括坩埚体；所述坩埚体具有用于置物的腔体，所述坩埚体的侧壁包括表层和里层，所述表层包裹于所述里层的外部，所述表层和所述里层的材质均为碳/碳复合材料；所述坩埚体的侧壁厚度沿所述坩埚体的轴向自所述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上逐渐增大；所述里层的密度小于所述表层的密度，且所述里层的厚度沿所述坩埚体的轴向自所述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上逐渐增大；所述表层的厚度沿所述坩埚体的轴向自所述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上保持不变。2.根据权利要求1所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，沿所述坩埚体的轴向自所述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上，所述坩埚体的外径尺寸相同；沿所述坩埚体的轴向自所述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上，所述坩埚体的内径尺寸逐渐减小。3.根据权利要求1所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述坩埚体包括坩埚体底段和坩埚体顶段，所述坩埚体底段的底部封闭上端敞口，所述坩埚体顶段的两端敞口，所述坩埚体底段与所述坩埚体顶段可拆卸地连接，所述坩埚体底段的敞口与所述坩埚体顶段的敞口能够连通以形成所述腔体。4.根据权利要求3所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述坩埚体顶段的纵断面呈直角梯形，所述直角梯形的斜边位于所述坩埚体顶段的内侧，所述坩埚体顶段的内腔呈圆台形，所述坩埚体底段的内腔呈圆柱形；所述坩埚体顶段的侧壁包括所述表层和所述里层，所述里层的厚度沿所述坩埚体顶段的轴向自所述坩埚体顶段的底部至顶部的方向上逐渐增大；和/或，所述坩埚体底段的侧壁的厚度沿所述坩埚体顶段的轴向自所述坩埚体顶段的底部至顶部的方向上保持不变，且所述坩埚体底段的侧壁的厚度小于或等于所述坩埚体顶段的侧壁的厚度。5.根据权利要求1至4任一项所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述表层的密度为1.2g/m3～1.7g/m3，所述里层的密度为0.4g/m3～0.9g/m3。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖寄乔，李丙菊，李姚平，彭浩波，李军，
申请(专利权)人：湖南金博碳基材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：