【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶体生长，特别是涉及一种碳化硅晶体及其生长方法。
技术介绍
1、在碳化硅晶体生长过程中，碳化硅原料内部的温度分布严重影响着晶体质量。在生长过程中，将碳化硅原料放置在坩埚中加热，坩埚中的碳化硅原料受热不均，靠近坩埚壁面的原料外缘区的温度，高于原料中心区的温度，且原料上表面和原料下表面的温度，低于原料中心区的温度。因此，可能导致碳化硅气体在原料上表面进行结晶，形成原料表面结晶区，从而阻碍碳化硅气体上升到籽晶附近，阻碍晶体的形成。而且，原料外缘区的原料消耗速度，大于原料中心区的消耗速度，原料中心区形成空腔，原料中心区的原料可能会倒塌或滑落，从而导致坩埚中碳化硅原料的温度和浓度突变，影响晶体生长。
2、在中国公开专利cn111424320a中，采用一种碳化硅单晶生长用坩埚，缓解了碳化硅原料受热不均匀的困难，但仍无法避免靠近坩埚壁面的原料过早碳化，导致晶体内部存在碳包裹物的问题。
3、在中国公开专利cn115212656a中，采用一种平板多孔材料结构，过滤蒸发气源中的碳颗粒，但会加剧碳化硅气体在原料上表面的结晶，增加碳化硅气体的上升阻力，阻碍晶体生长。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种碳化硅晶体及其生长方法，能够平衡坩埚内不同位置的原料的热量分布情况，避免因原料消耗速度不同而产生的塌料或滑料现象，改善晶体质量。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的。
3、本专利技术提
4、提供至少一个空腔容器，所述空腔容器由多孔材料包裹而成；
5、将碳化硅原料放置在所述空腔容器的内部；
6、将装有所述碳化硅原料的所述空腔容器放入生长坩埚中，在所述生长坩埚顶盖的内侧面上放置碳化硅籽晶；
7、加热所述坩埚，在第一预设温度下，反应第一预设时间；以及
8、冷却得到碳化硅晶体。
9、在本专利技术一实施例中，所述空腔容器包括球体、圆柱体或多面体中的至少一种。
10、在本专利技术一实施例中，所述多孔材料包括多孔石墨、多孔碳化钽、多孔碳化锆和多孔碳化铪中的至少一种。
11、在本专利技术一实施例中，所述多孔材料的空隙率为25-65％。
12、在本专利技术一实施例中，所述多孔材料的厚度为2-5mm。
13、在本专利技术一实施例中，所述多孔材料含有涂层，所述涂层设置在所述多孔材料的表面上，和/或，所述多孔材料的孔隙表面上。
14、在本专利技术一实施例中，所述涂层包括碳化钽、碳化锆或碳化铪中的至少一种。
15、在本专利技术一实施例中，所述碳化硅原料的粒径为4-60目。
16、在本专利技术一实施例中，所述第一预设温度为2000-2400℃，所述第一预设时间为130-170h。
17、本专利技术还提出一种碳化硅晶体，采用以上任意一项所述的碳化硅晶体的生长方法获得。
18、综上所述，本专利技术提供了一种碳化硅晶体及其生长方法，能够平衡坩埚内部不同位置的原料的热量分布情况，保证热量传输和原料蒸发的稳定性，避免碳化硅气体在原料上表面结晶，从而保证气体畅通上升到籽晶附件，保证晶体的正常生长。而且，本专利技术提供的生长方法，能够避免原料消耗速度不同而产生的塌料或滑料现象，过滤晶体生长过程中的碳包裹物，改善晶体质量。
19、当然，实施本专利技术的任一方式并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述空腔容器包括球体、圆柱体或多面体中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料包括多孔石墨、多孔碳化钽、多孔碳化锆和多孔碳化铪中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料的空隙率为25-65％。
5.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料的厚度为2-5mm。
6.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料含有涂层，所述涂层设置在所述多孔材料的表面上，和/或，所述多孔材料的孔隙表面上。
7.根据权利要求6所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述涂层包括碳化钽、碳化锆或碳化铪中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述碳化硅原料的粒径为4-60目。
9.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特
10.一种碳化硅晶体，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的碳化硅晶体的生长方法获得。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述空腔容器包括球体、圆柱体或多面体中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料包括多孔石墨、多孔碳化钽、多孔碳化锆和多孔碳化铪中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料的空隙率为25-65％。
5.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生长方法，其特征在于，所述多孔材料的厚度为2-5mm。
6.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的生...
【专利技术属性】
技术研发人员：马远，薛卫明，潘尧波，
申请(专利权)人：中电化合物半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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