【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳化硅晶体生长，具体涉及一种底部供排料的碳化硅单晶的生长装置及生长方法。
技术介绍
1、物理气相输运法（pvt）是目前工业化生长碳化硅晶体的主要方法，具体为，将碳化硅多晶原料装在由石墨坩埚和坩埚盖形成的密闭腔体中，碳化硅籽晶片粘接坩埚盖内壁，在惰性气氛环境下，石墨坩埚外部的加热体加热使石墨坩埚下部的碳化硅多晶原料升华，升华气体在碳化硅籽晶上生长结晶得到碳化硅单晶。
2、受到均匀受热和温度梯度等因素的影响，石墨坩埚的尺寸受到限制，石墨坩埚中装入的碳化硅多晶原料的量受到限制，使得生长的碳化硅晶体的尺寸受到一定限制，难以生长出大尺寸的晶体。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的生长碳化硅单晶时，由于石墨坩埚中装入的碳化硅多晶原料的量受到限制，难以生长出大尺寸的碳化硅单晶的缺陷，提供一种底部供排料的碳化硅单晶的生长装置及生长方法，用于碳化硅单晶生长时，能够向坩埚部中提供原料，增加生长得到的碳化硅单晶的尺寸。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种底部供排料的碳化硅单晶的生长装置，包括：
3、坩埚部，其下部为原料容纳部，其包括坩埚底，所述坩埚底上设置有进料口和余料出口；
4、螺旋送料机构，其竖直设置，其通过所述进料口进入所述原料容纳部中；
5、拨料结构，其位于所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构上，其将所述原料容纳部中的进行生长后的残余的原料划拨至所述余料出口；
6、加热部，其
7、在一些优选实施方式中，所述进料口位于所述坩埚底的中央。
8、优选地，所述加热部的下端低于所述坩埚底。
9、优选地，所述拨料结构为沿所述螺旋送料机构的周向设置的弧形拨料板，每个所述弧形拨料板的弯曲方向相同，所述弧形拨料板的下表面设置有锯齿状结构，所述弧形拨料板位于所述螺旋送料机构的顶端。
10、优选地，所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构上，沿所述螺旋送料机构的周向设置有叶片，所述叶片的形状为直线形状，所述叶片设置于所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构的下端。
11、优选地，至少一个所述叶片的外端部与所述坩埚部的坩埚壁滑动配合。
12、优选地，所述外端部沿所述坩埚壁的轴向方向延伸，所述外端部的所述延伸的延伸面与所述坩埚壁滑动配合。
13、在一些优选实施方式中，所述生长装置还包括：
14、原料仓，其设置于所述坩埚部的下方，其上设置有进气口；
15、送料管，其竖直设置，其上端连接于所述进料口，其下端连接于所述原料仓的上部，其连通所述原料容纳部和所述原料仓，所述螺旋送料机构从所述原料仓经过所述送料管进入所述原料容纳部中；
16、余料仓，其设置于所述坩埚部的下方，其上设置有出气口；
17、出余料管，其上端连接于所述余料出口，其下端连接于所述余料仓的上部，其连通所述原料容纳部和所述余料仓。
18、在一些优选实施方式中，所述坩埚部包括坩埚壁与坩埚盖，所述坩埚盖的下部用于安装籽晶，所述坩埚盖盖于所述坩埚壁的上方，所述坩埚盖与所述坩埚壁密封滑动连接。
19、第二方面，本专利技术提供在第一方面所述的碳化硅单晶的生长装置中进行碳化硅单晶的生长方法，所述生长方法包括：竖直设置的螺旋送料机构从坩埚底的进料口向原料容纳部输送碳化硅多晶原料，位于原料容纳部中的螺旋送料机构上的拨料结构将所述原料容纳部中的进行生长后的残余的原料划拨至位于所述坩埚底的余料出口。
20、本专利技术的碳化硅单晶的生长装置，通过在坩埚底上设置进料口，竖直设置的螺旋送料机构通过进料口进入所述原料容纳部中，能够通过螺旋送料机构持续的向坩埚中提供未反应的原料，显著提高生长的碳化硅单晶的尺寸。本专利技术通过在坩埚底上设置余料出口，位于原料容纳部中的螺旋送料机构上设置拨料结构，螺旋送料机构带动拨料结构旋转，能够划拨原料容纳部中的进行生长后的残余的原料，使其进入余料出口，从坩埚部的原料容纳部中排出残余的原料，第一方面能够抑制碳粉尘沉积在晶体生长界面上，影响晶体质量，第二方面，抑制坩埚中不断积累生长后的残余的原料，在未反应的原料进入坩埚后，影响原料到晶体面的温度梯度，第三方面，防止残余的原料积累到一定程度时，导致未反应的原料无法进入坩埚部。
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1.一种底部供排料的碳化硅单晶的生长装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的生长装置，其特征在于，所述进料口（101）位于所述坩埚底的中央。
3.根据权利要求2所述的生长装置，其特征在于，所述加热部（4）的下端低于所述坩埚底。
4.根据权利要求2所述的生长装置，其特征在于，所述拨料结构（3）为沿所述螺旋送料机构（2）的周向设置的弧形拨料板，每个所述弧形拨料板的弯曲方向相同，所述弧形拨料板的下表面设置有锯齿状结构，所述弧形拨料板位于所述螺旋送料机构（2）的顶端。
5.根据权利要求2或4所述的生长装置，其特征在于，所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构（2）上，沿所述螺旋送料机构（2）的周向设置有叶片（5），所述叶片（5）的形状为直线形状，所述叶片（5）设置于所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构（2）的下端。
6.根据权利要求5所述的生长装置，其特征在于，至少一个所述叶片（5）的外端部与所述坩埚部（1）的坩埚壁滑动配合。
7.根据权利要求6所述的生长装置，其特征在于，所述外端部沿所述坩埚壁的轴向方向延伸，所述
8.根据权利要求1所述的生长装置，其特征在于，所述生长装置还包括：
9.根据权利要求1所述的生长装置，其特征在于，所述坩埚部（1）包括坩埚壁（103）与坩埚盖（104），所述坩埚盖（104）的下部用于安装籽晶，所述坩埚盖（104）盖于所述坩埚壁（103）的上方，所述坩埚盖（104）与所述坩埚壁（103）密封滑动连接。
10.一种碳化硅单晶的生长方法，其特征在于，其在如权利要求1-9中任一项所述的碳化硅单晶的生长装置中进行，所述生长方法包括：竖直设置的螺旋送料机构（2）从坩埚底的进料口（101）向原料容纳部输送碳化硅多晶原料，位于原料容纳部中的螺旋送料机构（2）上的拨料结构（3）将所述原料容纳部中的进行生长后的残余的原料划拨至位于所述坩埚底的余料出口（102）。
...【技术特征摘要】
1.一种底部供排料的碳化硅单晶的生长装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的生长装置，其特征在于，所述进料口（101）位于所述坩埚底的中央。
3.根据权利要求2所述的生长装置，其特征在于，所述加热部（4）的下端低于所述坩埚底。
4.根据权利要求2所述的生长装置，其特征在于，所述拨料结构（3）为沿所述螺旋送料机构（2）的周向设置的弧形拨料板，每个所述弧形拨料板的弯曲方向相同，所述弧形拨料板的下表面设置有锯齿状结构，所述弧形拨料板位于所述螺旋送料机构（2）的顶端。
5.根据权利要求2或4所述的生长装置，其特征在于，所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构（2）上，沿所述螺旋送料机构（2）的周向设置有叶片（5），所述叶片（5）的形状为直线形状，所述叶片（5）设置于所述原料容纳部中的所述螺旋送料机构（2）的下端。
6.根据权利要求5所述的生长装置，其特征在于，至少一个所述叶片（5）的外端部与所述坩埚部（1）...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金荣，陈建明，赵文超，杨洪雨，范子龙，
申请(专利权)人：苏州优晶半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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