一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚及生长方法技术

本发明专利技术涉及晶体生长设备技术领域，具体涉及一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚及生长方法，生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚包括坩埚本体、多个支撑构件、坩埚密封盖、籽晶、第一电机、转轴和容纳框；将碳化硅粉末放入容纳框内，通过外部加热源对坩埚本体进行加热，开启第一电机带动容纳框内的碳化硅粉末转动，使碳化硅粉末均匀受热；通过设置容纳框来容纳碳化硅粉末，使得碳化硅粉末不与坩埚本体内壁接触，同时设置第一电机驱动容纳框转动，使容纳框内的碳化硅粉末转动而均匀受热，从而避免碳化硅粉末长期与坩埚本体内壁接触，防止碳化硅粉末因温度过高而生成碳化颗粒。粉末因温度过高而生成碳化颗粒。

【技术实现步骤摘要】
一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚及生长方法


[0001]本专利技术涉及晶体生长设备
，尤其涉及一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚及生长方法。

技术介绍

[0002]高纯半绝缘碳化硅晶体的生长是以物理气相沉积法为主要生长方式，通过在2100℃以上温度与低压环境下将碳化硅粉末直接升华成气体，并沿着温度梯度从高温区传输到较低温度区域的籽晶处沉积结晶。
[0003]现有的高纯半绝缘碳化硅晶体的生长是在坩埚内完成的，通过将碳化硅粉末放入坩埚内部，再从外部对坩埚进行加热，使碳化硅粉末受热升华成气体，最后在籽晶处沉积结晶，但是由于靠近坩埚内壁处的温度会更高，碳化硅粉末长期与坩埚内壁接触会导致碳化硅粉末因温度过高而生成碳化颗粒，进而影响生长效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚及生长方法，能够避免碳化硅粉末长期与坩埚内壁接触，防止碳化硅粉末因温度过高而生成碳化颗粒。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚，包括坩埚本体、多个支撑构件、坩埚密封盖、籽晶、第一电机、转轴和容纳框；
[0006]多个所述支撑构件分别与所述坩埚本体固定连接，并分别位于所述坩埚本体侧边；所述坩埚密封盖设置于所述坩埚本体顶部；所述籽晶设置在所述坩埚密封盖底部；所述第一电机和所述坩埚本体固定连接，并位于所述坩埚本体底部；所述转轴和所述坩埚本体转动连接，且与所述第一电机输出端固定连接，并位于所述坩埚本体内部；所述容纳框和所述转轴固定连接，并位于所述转轴远离所述第一电机一端。
[0007]其中，所述容纳框包括安装座、第二电机、框体、连接轴和搅拌杆；
[0008]所述安装座和所述转轴固定连接，并位于所述转轴远离所述第一电机一端；所述第二电机和所述安装座固定连接，并位于所述安装座内部；所述框体和所述安装座固定连接，并位于所述安装座顶部；所述连接轴和所述第二电机输出端固定连接，并位于所述第二电机顶部；所述搅拌杆和所述连接轴固定连接，并位于所述连接轴侧边。
[0009]其中，所述支撑构件包括支撑部和万向轮；
[0010]所述支撑部和所述坩埚本体固定连接，并位于所述坩埚本体侧边；所述万向轮和所述支撑部转动连接，并位于所述支撑部侧边。
[0011]其中，所述支撑部包括连接件、外柱和减震弹簧；
[0012]所述连接件和所述坩埚本体固定连接，并位于所述坩埚本体侧边；所述外柱和所述连接件滑动连接，并位于所述连接件侧边；所述减震弹簧和所述连接件固定连接，且与所述外柱固定连接，并位于所述连接件和所述外柱之间。
[0013]其中，所述支撑部还包括螺杆和防滑块；
[0014]所述螺杆和所述连接件螺纹连接，并贯穿所述连接件；所述防滑块和所述螺杆转动连接，并位于所述螺杆底部。
[0015]其中，所述支撑部还包括防偏杆；
[0016]所述防偏杆和所述连接件滑动连接，且与所述防滑块固定连接，并贯穿所述连接件。
[0017]第二方面，本专利技术还提供一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的生长方法，包括：
[0018]将碳化硅粉末放入坩埚本体内部的容纳框内，将坩埚密封盖放置在坩埚本体顶部；
[0019]对坩埚本体进行加热；
[0020]开启第一电机驱动转轴和容纳框转动，使容纳框内的碳化硅粉均匀受热升华成气体，并传输到籽晶处沉积结晶。
[0021]本专利技术的一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚及生长方法，在对碳化硅晶体进行生长时，将碳化硅粉末放入所述容纳框内，而后将所述坩埚密封盖放置在所述坩埚本体顶部对所述坩埚本体进行封闭，而后通过外部加热源对所述坩埚本体进行加热，在加热过程中开启所述第一电机，所述第一电机经所述连接轴带动所述容纳框转动，使得所述容纳框内的碳化硅粉末转动，使得碳化硅粉末能够均匀受热，随后碳化硅粉末升华成气体，并传输到所述籽晶处沉积结晶；通过设置所述容纳框来容纳碳化硅粉末，使得碳化硅粉末不与所述坩埚本体内壁接触，同时设置所述第一电机驱动所述容纳框转动，使所述容纳框内的碳化硅粉末转动而均匀受热，从而避免碳化硅粉末长期与所述坩埚本体内壁接触，防止碳化硅粉末因温度过高而生成碳化颗粒。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，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。
[0023]图1是本专利技术的一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚的结构示意图。
[0024]图2是本专利技术的一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚的剖视图。
[0025]图3是本专利技术的支撑构件的结构示意图。
[0026]图4是本专利技术的支撑构件的剖视图。
[0027]图5是本专利技术的一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的生长方法的流程图。
[0028]1‑
坩埚本体、2
‑
支撑构件、3
‑
坩埚密封盖、4
‑
籽晶、5
‑
第一电机、6
‑
转轴、7
‑
容纳框、8
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支撑座、9
‑
储纳盒、10
‑
锁紧螺栓、21
‑
支撑部、22
‑
万向轮、71
‑
安装座、72
‑
第二电机、73
‑
框体、74
‑
连接轴、75
‑
搅拌杆、211
‑
连接件、212
‑
外柱、213
‑
减震弹簧、214
‑
螺杆、215
‑
防滑块、216
‑
防偏杆、217
‑
旋钮。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]请参阅图1～图5，第一方面，本专利技术提供一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚：包括坩埚本体1、多个支撑构件2、坩埚密封盖3、籽晶4、第一电机5、转轴6和容纳框7；
[0031]多个所述支撑构件2分别与所述坩埚本体1固定连接，并分别位于所述坩埚本体1侧边；所述坩埚密封盖3设置于所述坩埚本体1顶部；所述籽晶4设置在所述坩埚密封盖3底部；所述第一电机5和所述坩埚本体1固定连接，并位于所述坩埚本体1底部；所述转轴6和所述坩埚本体1转动连接，且与所述第一电机5输出端固定连接，并位于所述坩埚本体1内部；所述容纳框7和所述转轴6固定连接，并位于所述转轴6远离所述第一电机5一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚，其特征在于，包括坩埚本体、多个支撑构件、坩埚密封盖、籽晶、第一电机、转轴和容纳框；多个所述支撑构件分别与所述坩埚本体固定连接，并分别位于所述坩埚本体侧边；所述坩埚密封盖设置于所述坩埚本体顶部；所述籽晶设置在所述坩埚密封盖底部；所述第一电机和所述坩埚本体固定连接，并位于所述坩埚本体底部；所述转轴和所述坩埚本体转动连接，且与所述第一电机输出端固定连接，并位于所述坩埚本体内部；所述容纳框和所述转轴固定连接，并位于所述转轴远离所述第一电机一端。2.如权利要求1所述的一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚，其特征在于，所述容纳框包括安装座、第二电机、框体、连接轴和搅拌杆；所述安装座和所述转轴固定连接，并位于所述转轴远离所述第一电机一端；所述第二电机和所述安装座固定连接，并位于所述安装座内部；所述框体和所述安装座固定连接，并位于所述安装座顶部；所述连接轴和所述第二电机输出端固定连接，并位于所述第二电机顶部；所述搅拌杆和所述连接轴固定连接，并位于所述连接轴侧边。3.如权利要求2所述的一种生长高纯半绝缘碳化硅晶体的坩埚，其特征在于，所述支撑构件包括支撑部和万向轮；所述支撑部和所述坩埚本体固定连接，并位于所述坩埚本体侧边；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高升吉，沈志康，
申请(专利权)人：德清州晶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：