[實用新型]一種減少SIC氣相物質對石墨氈保溫層侵蝕的處理裝置

有效

• 申請號: 202020256060.0
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN211620664U
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 洪棋典;張潔;廖弘基;陳華榮
• 申請（專利權）人: 福建北電新材料科技有限公司
• 主分類號: C30B23/00
• 分類號: C30B23/00;C30B29/36
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型公開了一種減少SIC氣相物質對石墨氈保溫層侵蝕的處理裝置，包括線圈、石英管、石墨氈保溫層、金屬碳化物、坩堝、SiC原料、籽晶和坩堝蓋，所述坩堝的外表面套設有石墨氈保溫層，所述坩堝和石墨氈保溫層之間設置有金屬碳化物，所述坩堝的填充SiC原料，所述坩堝的頂部蓋合有坩堝蓋，所述坩堝蓋的底部中央設置有籽晶，所述石墨氈保溫層的外圍設置石英管，所述石英管的外圍纏繞有線圈。本實用新型對保溫層表面經過特殊處理噴涂一層耐高溫、致密的特殊金屬碳化物，避免生長過程中逸出坩堝的氣相物質對保溫層的侵蝕，提高保溫層的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及SIC處理石墨氈保溫層技術領域，具體為一種減少SIC 氣相物質對石墨氈保溫層侵蝕的處理裝置。

背景技術

碳化硅(SiC)是第三代寬帶隙半導體材料的代表材料，其禁帶寬度大、臨界擊穿電場強度高、載流子飽和遷移速度高、熱導率高，并具有極好的化學穩定性正是基于上述優異的物理化學性質，SiC在微電子和光電子領域有著廣泛的應用。

目前碳化硅單晶主要生長方式為物理氣相沉積法(PVT)。生長SIC晶體采用高密度石墨坩堝，保溫層采用石墨材料。碳化硅晶體生長時是將高純的SiC粉料加熱到2100～2500℃，SIC粉料升華分解，在惰性氣氛的保護下， SIC氣相在溫度梯度推動下升華到冷端籽晶上，結晶成為塊狀晶體。在晶體生長過程中，采用的石墨坩堝會存在孔隙導致氣相物質逸出，并且氣相物質的逸出是一個持續的過程。隨著氣相物質的不斷逸出，導致保溫層一直被侵蝕，降低了保溫層的保溫性和使用壽命，導致成本提高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種減少SIC氣相物質對石墨氈保溫層侵蝕的處理裝置，對保溫層表面經過特殊處理噴涂一層耐高溫、致密的特殊金屬碳化物，避免生長過程中逸出坩堝的氣相物質對保溫層的侵蝕，提高保溫層的使用壽命，可以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種減少SIC氣相物質對石墨氈保溫層侵蝕的處理裝置，包括線圈、石英管、石墨氈保溫層、金屬碳化物、坩堝、SiC原料、籽晶和坩堝蓋，所述坩堝的外表面套設有石墨氈保溫層，所述坩堝和石墨氈保溫層之間設置有金屬碳化物，所述坩堝的填充SiC原料，所述坩堝的頂部蓋合有坩堝蓋，所述坩堝蓋的底部中央設置有籽晶，所述石墨氈保溫層的外圍設置石英管，所述石英管的外圍纏繞有線圈。

進一步地，所述石墨氈保溫層中的石墨氈選用硬氈。

進一步地，所述金屬碳化物選用NbC鍍層或TaC鍍層，利用噴砂機將調配好的金屬碳化物均勻的噴到石墨氈保溫層表面。

進一步地，所述線圈為水冷式感應線圈。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

本實用新型針對氣相物質逸出會侵蝕石墨氈保溫層進行特殊處理，通過對保溫層表面經過特殊處理噴涂一層特殊金屬碳化物(TaC、NbC、等)，再進行烘烤處理得到帶有一層特殊金屬碳化物的石墨氈；經過處理的石墨氈能夠有效的避免生長過程中逸出坩堝的氣相物質對保溫層的腐蝕，提高保溫層的使用壽命和保溫性。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖視圖；

圖2為本實用新型金屬碳化物的正面結構示意圖；

圖3為本實用新型石墨氈保溫層和金屬碳化物的側面示意圖。

圖中：1、線圈；2、石英管；3、石墨氈保溫層；4、金屬碳化物；5、坩堝；6、SiC原料；7、籽晶；8、坩堝蓋。

具體實施方式