一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚及其制备方法，采用石墨烯粉与石墨粉复配超细沥青焦作为骨料；骨料与超细沥青粉低温分散、高温捏合制备糊料破碎成压粉，将压粉经过预成型、等静压成型、炭化、浸渍、石墨化以及机加工，制备出满足长晶炉需求的石墨坩锅。本发明专利技术通过纳米级与微米级微观结构调控剂的引入，一方面改善了原材料的界面结合性，优化了产品的微观结构；另一方面结构调控剂作为补强剂，同时强化了石墨坩锅的结构支撑力，也阻止了高温条件下硅蒸汽对石墨坩锅的插层腐蚀，有效提高了石墨坩埚的结构稳定性和使用寿命。此外，本发明专利技术的主要原材料为煤化工或石油化工行业的工业半成品，来源广泛、价格低廉，适合大规模批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特种石墨，更具体的说是涉及一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚及其制备方法。

技术介绍

1、sic作为第三代宽带隙半导体材料，由于其自身的优异性能，如宽带隙、高介电常数等，已经成为制作高温、高频、大功率、高压电子器件的理想材料。所制备的sic功率器件的综合性能远优于传统的硅基器件，突破了硅基半导体材料的物理限制。然而，由于sic在生长期间存在各种缺陷，包括微管、堆垛层错、位错和多型夹杂物等，这显然不能满足当前设备应用的需求，晶体质量需要进一步提高。在生长的晶体中形成缺陷的原因之一是升华的气体如si和si2c引起的石墨坩埚壁的腐蚀行为，所以长晶炉对于石墨坩埚的性能要求越来越严格。

2、国内市场能应用于第三代半导体sic长晶炉的石墨制品极少，主要以国外品牌为主，如德国r6510，日本sic6等。随着半导体产业的不断进步，国外石墨产品越发不能满足长晶炉的产业需要，主要体现以下几个方面：以r6510为例，其难以抵挡硅蒸汽的腐蚀，大约1个月就需要更换一次坩埚。国外石墨制品均是向着大尺寸方向发展，以重量计算价格，对上游供应商有益，但对于下游客户，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述超细沥青焦骨料、石墨烯粉、石墨粉、超细沥青粉的质量比为65-75:0.1-3:5-10：25-35。

3.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的高速分散、分级混合具体为：

4.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述石墨烯粉为高导热还原氧化石墨烯粉，比表面积500-600㎡/g，热导率大于1000W/m...

【技术特征摘要】

1.一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述超细沥青焦骨料、石墨烯粉、石墨粉、超细沥青粉的质量比为65-75:0.1-3:5-10：25-35。

3.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的高速分散、分级混合具体为：

4.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述石墨烯粉为高导热还原氧化石墨烯粉，比表面积500-600㎡/g，热导率大于1000w/mk。

5.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述石墨粉粒度d50为2-10μm、灰分≤0.2％。

6.根据权利要求1所述的一种长晶炉专用高密低孔隙石墨坩埚的制备方法，其特征在于，所述超细沥青焦骨料d5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭全贵，赵红超，吕红波，宗绪伟，
申请(专利权)人：青岛华锦新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：