[發明專利]一種持續供料的SiC單晶生長系統

在審

• 申請號: 201711465087.X
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107955969A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 劉新輝;楊昆;路亞娟;牛曉龍;鄭清超
• 申請（專利權）人: 河北同光晶體有限公司
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B23/00
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司11254
• 代理人: 劉伍堂

1.一種持續供料的SiC單晶生長系統，包括：生長爐、坩堝和傳動裝置，其特征在于，其中，

所述坩堝包括：上坩堝和下坩堝，其中，所述上坩堝固定于爐腔的上部，在所述上坩堝內的頂部固定有籽晶；

所述下坩堝位于爐腔的下部，在所述下坩堝內設有SiC粉料，且多個所述下坩堝分別設置于所述傳動裝置上，通過所述傳動裝置將所述多個下坩堝交替上升至爐腔的上部與所述上坩堝連接，進行所述SiC粉料的持續替換。

2.根據權利要求1所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述傳動裝置包括：傳動機、傳動桿和支撐板，其中，所述傳動桿一端伸入爐體與所述支撐板相連，所述下坩堝設置于所述支撐板上，所述傳動桿的另一端位于爐外且與所述傳動機相連。

3.根據權利要求2所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述傳動桿與爐體的連接處采用密封件進行密封。

4.根據權利要求2所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述上坩堝和下坩堝進行卡接。

5.根據權利要求2所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，還包括：設置于爐腔的隔熱層和感應線圈，其中，所述坩堝設置于所述隔熱層內，所述感應線圈設置于所述隔熱層的外部。

6.根據權利要求5所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述隔熱層的底部為開口，所述支撐板通過所述開口上升，將所述開口進行密封。

7.根據權利要求6所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述支撐板與隔熱層的材質相同。

8.根據權利要求5所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述隔熱層的頂部設有測溫孔。

9.根據權利要求2所述的SiC單晶生長系統，其特征在于，所述爐體上還設有氣體入口，用于調節爐腔內的壓力。

10.一種利用權利要求1-9中任一項所述的SiC單晶生長系統生長單晶的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1） 將SiC粉料放置下坩堝內，將籽晶固定于上坩堝內的頂部；

（2）通過傳動裝置將下坩堝升至爐腔的上部與所述上坩堝連接；

（3）向爐腔內充入氣體，使爐腔內維持一定的壓力，感應加熱使得上部爐腔內的溫度升高；

（4）降低爐腔內壓力，使SiC粉料開始升華，晶體開始生長；

（5）生長一定時間后，升高爐腔內壓力，使得晶體停止生長；

（6）通過傳動裝置把盛有消耗過SiC粉料的下坩堝降下，把盛有新SiC粉料的另外一個下坩堝升到爐腔上部，與上坩堝連接，感應加熱一段時間；

（7）重復所述步驟（4）-（6），直至多個下坩堝內的新SiC粉料都消耗完畢；

（8）降低溫度，取出生長完畢的晶體。