本发明专利技术提供了一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置，包括中继环，所述中继环为热解石墨块材，中继环位于生长坩埚和石墨盖中间，生长坩埚上部被生长原料覆盖，石墨盖被碳化硅籽晶覆盖，中继环内表面暴露在生长气氛中。本发明专利技术提供的碳化硅生长装置中，中继环使用热解石墨块材，可彻底避免石墨件表面腐蚀颗粒进入晶体中，减少了缺陷的产生，提高了碳化硅晶体质量。另外，热解石墨化学稳定性好，耐酸、碱、盐及有机试剂腐蚀，与熔融金属、炉渣和其他腐蚀性介质均不反应，这些特性增加了热解石墨的耐用性，可重复用来生长碳化硅晶体，有利于降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳化硅晶体生长，具体涉及一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置和方法。
技术介绍
1、现有的碳化硅晶体生长方法中，物理气相传输法(pvt)是最常用的，该生长方法是将碳化硅原料装入密闭石墨坩埚下部，同时将碳化硅籽晶固定在石墨坩埚的上部，将原料升温到2200℃以上，在适当压力下，碳化硅原料逐步分解升华，逐层沉积到籽晶上形成一定厚度的碳化硅晶体。
2、在原料加热过程中，碳化硅原料分解为si、si2c、sic2等气相组分，底部的碳化硅原料处于高温区，会向上输运气相组分。富si气氛优先挥发，现有技术通常采用的中继环为等静压石墨，例如牌号为西格里6510，虽然具有抗腐蚀性能，由于石墨的密度普遍在1.9g/cm3以下，具有多孔性，长期在富si气氛使用时，随着生长时间的延长，富si气氛会进入石墨孔隙中，不可避免造成石墨组件的侵蚀，使块状的等静压石墨变成酥松的、絮状的石墨粉末。从而在上升的生长的气流带动下，被侵蚀的石墨组件表面石墨颗粒会被携带进入晶体形成缺陷。比如石墨颗粒包裹，以及包裹导致的微管、位错、层错等，严重的影响sic器件的性能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置和方法，本专利技术提供的碳化硅晶体的生长装置可以避免石墨件表面腐蚀颗粒进入晶体中，减少了缺陷的产生，提高了碳化硅晶体质量。
2、本专利技术提供了一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置，包括中继环，所述中继环为热解石墨块材。
>3、优选的，所述装置还包括生长坩埚，所述中继环设置于所述生长坩埚的上方。4、优选的，所述热解石墨块材的密度≥2.0g/cm3，厚度≥0.2mm，纯度≥99.999％。
5、优选的，所述热解石墨块材的密度≥2.1g/cm3，厚度≥0.5mm，纯度≥99.9995％。
6、优选的，所述热解石墨块材采用cvd法在高纯石墨基体上制备而成。
7、优选的，所述中继环上方盖合有坩埚盖，所述坩埚盖为石墨盖。
8、本专利技术还提供了一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的方法，采用上述装置进行高质量大尺寸碳化硅晶体的制备。
9、优选的，所述制备的方法包括pvt、lpe或htcvd。
10、优选的，所述碳化硅原料置于生长坩埚中，将碳化硅籽晶固定在坩埚盖上，然后进行加压加热，在所述碳化硅籽晶上形成碳化硅晶体。
11、优选的，所述加压加热的温度为1600～2300℃，压力为100～1000pa。
12、与现有技术相比，本专利技术提供了一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置，包括中继环，所述中继环为热解石墨块材。本专利技术提供的碳化硅生长装置中，中继环使用热解石墨块材，可彻底避免石墨件表面腐蚀颗粒进入晶体中，减少了缺陷的产生，提高了碳化硅晶体质量。另外，热解石墨化学稳定性好，耐酸、碱、盐及有机试剂腐蚀，与熔融金属、炉渣和其他腐蚀性介质均不反应，这些特性增加了热解石墨的耐用性，可重复用来生长碳化硅晶体，有利于降低成本。
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【技术保护点】
1.一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置，其特征在于，包括中继环，所述中继环为热解石墨块材。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括生长坩埚，所述中继环设置于所述生长坩埚的上方。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述热解石墨块材的密度≥2.0g/cm3，厚度≥0.2mm，纯度≥99.999％。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述热解石墨块材的密度≥2.1g/cm3，厚度≥0.5mm，纯度≥99.9995％。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述热解石墨块材采用CVD法在高纯石墨基体上制备而成。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述中继环上方盖合有坩埚盖，所述坩埚盖为石墨盖。
7.一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的方法，其特征在于，采用权利要求1～6任意一项所述的装置进行高质量大尺寸碳化硅晶体的制备。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述制备的方法包括PVT、LPE或HTCVD。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碳化硅原料置于生长坩埚中，将碳化硅籽晶固定在坩埚盖上，然后进行加压加热，在所述碳化硅籽晶上形成碳化硅晶体。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述加压加热的温度为1600～2300℃，压力为100～1000Pa。
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【技术特征摘要】
1.一种生长高质量大尺寸碳化硅晶体的装置，其特征在于，包括中继环，所述中继环为热解石墨块材。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括生长坩埚，所述中继环设置于所述生长坩埚的上方。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述热解石墨块材的密度≥2.0g/cm3，厚度≥0.2mm，纯度≥99.999％。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述热解石墨块材的密度≥2.1g/cm3，厚度≥0.5mm，纯度≥99.9995％。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述热解石墨块材采用cvd法在高纯石墨基体上制备而成。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春俊，王光明，娄艳芳，姚静，雍庆，武贺，孟令强，彭同华，杨建，
申请(专利权)人：北京天科合达半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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