本发明专利技术公开了一种提高碳化硅晶体产率的装置，属于SiC半导体晶体生长领域，一种提高碳化硅晶体产率的装置，包括上侧呈开口设置的坩埚主体和装配在坩埚主体上侧的坩埚盖，坩埚主体内部的底部设置有下原料区，坩埚主体内部的中间位置设置有可拆卸的上原料区，坩埚主体的上侧且位于坩埚盖的下侧设置有可拆卸的上石墨板，上石墨板的下侧设置有位于坩埚主体内部的上籽晶，坩埚主体的内部且位于上原料区和下原料区之间的位置设置有可拆卸的下石墨板，下石墨板的上侧装配有中籽晶，下石墨板的下侧装配有下籽晶，它可以实现，在不同位置上同时向低温区城生长出三个不同或相同晶型、尺寸的晶体，提高碳化硅晶体的产率。提高碳化硅晶体的产率。提高碳化硅晶体的产率。
【技术实现步骤摘要】
一种提高碳化硅晶体产率的装置
[0001]本专利技术涉及SiC半导体晶体生长领域，更具体地说，涉及一种提高碳化硅晶体产率的装置。
技术介绍
[0002]碳化硅(SiC)是一种宽带隙半导体材料，其具有禁带宽度大、击穿电压高、热导率高、电子饱和漂移速率高、介电常数小等优点。在深井钻探，太阳能逆变器，风能逆变器以及以电力驱动的汽车和混合动力汽车等相关应用中都应用前景广泛；
[0003]SiC晶体制备方法有物理气相输运法(physical vapor transport method，PVT法)、高温化学气相沉积(CVD)和液相法(LPE法)，国内外商业化SiC晶体的生长方法目前主要是采用物理气相输运法，其原理是通过调节坩埚和加热器相对位置以及保温材料的厚度等，使SiC粉料处的温度高于坩埚籽晶处的温度，在坩埚内建立温度梯度，达到晶体生长的目的，最终实现大尺寸晶体的制备；
[0004]目前限制SiC行业发展的问题之一为SiC衬底成本高，单次炉台生长晶体的产率低，无法满足市场需求；
[0005]中国专利文献CN206244927U公开了一种生长不同晶体结构碳化硅单晶的装置，该装置中，石墨坩埚上盖的内表面和凸台的上方侧壁上设有多个丝扣，石墨坩埚的侧壁间隔地设有相同的多个凸台，石墨环形支撑间隔地位于凸台上，将籽晶固定在凸台上，该装置生长碳化硅单晶时，生长气相组分只能通过在凸台的平面上的气孔传输到籽晶表面，生长气分供应易不足，因此其生长速率低，生长效率不高，此外，靠近料表面的籽晶温度高，籽晶易分解，因此容易造成晶体质化；
[0006]中国专利文献CN113584571A公开了一种生长碳化硅的双侧坩埚生长的方法，该方法中单次只能产出2个晶体，同时其双侧生长坩埚内通过卡槽配合来固定侧向生长的籽晶及石墨耗材件，对于配合加工精度要求较高，装置装配易晃动，易造成生长环境和籽晶界面不稳定，影响晶体生长界面稳定性等问题；
[0007]因此提供一种单次SiC晶体生长产率更高的生长装置，是本领域技术人员值得思考的问题。
技术实现思路
[0008]1.要解决的技术问题
[0009]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种提高碳化硅晶体产率的装置，它可以实现，在不同位置上同时向低温区城生长出三个不同或相同晶型、尺寸的晶体，提高碳化硅晶体的产率。
[0010]2.技术方案
[0011]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0012]一种提高碳化硅晶体产率的装置，包括上侧呈开口设置的坩埚主体和装配在坩埚
主体上侧的坩埚盖，所述坩埚主体内部的底部设置有下原料区，所述坩埚主体内部的中间位置设置有可拆卸的上原料区；
[0013]所述坩埚主体的上侧且位于坩埚盖的下侧设置有可拆卸的上石墨板，所述上石墨板的下侧设置有位于坩埚主体内部的上籽晶；
[0014]所述坩埚主体的内部且位于上原料区和下原料区之间的位置设置有可拆卸的下石墨板，所述下石墨板的上侧装配有中籽晶，所述下石墨板的下侧装配有下籽晶。
[0015]进一步的，所述坩埚主体包括有呈上侧开口设置的下坩埚体，所述下原料区设置在下坩埚体内部的底部，所述下石墨板装配在下坩埚体内部的上侧，所述下坩埚体的上侧装配有可拆卸的上坩埚体，所述上原料区装配在上坩埚体的内部，所述坩埚盖放置在上坩埚体的上部。
[0016]进一步的，所述下原料区包括有放置在下坩埚体内部下侧底部的第三SIC多晶料，所述第三SIC多晶料的上侧放置有下多孔石墨板；
[0017]所述上原料区包括有从下至上依次放置在上坩埚体内部的中多孔石墨板、第二SIC多晶料、中石墨板、第一SIC多晶料和上多孔石墨板。
[0018]3.有益效果
[0019]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0020](1)本方案通过上原料区和下原料区等双热区在坩埚主体的内部形成三个加热面进行加热，可在不同位置上可以同时向低温区城生长出三个不同或相同晶型、尺寸的晶体，提高碳化硅晶体的产率。
[0021](2)本方案三个区域放置原料，整体生长组分供应充足，生长效率高。
[0022](3)本方案上、下坩埚内通过台阶有序堆叠，生长后拆分组件取晶体便利，坩埚内部结构清理简单，可重复利用。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的结构示意图。
[0024]图中标号说明：
[0025]1、坩埚盖；2、上石墨板；3、上籽晶；4、上坩埚体；5、上多孔石墨板；6、第一SIC多晶料；7、中石墨板；8、第二SIC多晶料；9、中多孔石墨板；10、中籽晶；11、下石墨板；12、下籽晶；13、下坩埚体；14、下多孔石墨板；15、第三SIC多晶料；16、上加热器；17、下加热器；18、长晶炉；19、第一内台阶槽；20、外台阶槽；21、第二内台阶槽。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1：
[0028]请参阅图1，一种提高碳化硅晶体产率的装置，包括上侧呈开口设置的坩埚主体和装配在坩埚主体上侧的坩埚盖1，坩埚主体内部的底部设置有满铺的下原料区，在工作过程
中其可形成热源对其上侧进行加热，坩埚主体内部的中间位置设置有可拆卸的上原料区，在工作过程中上原料区可形成热源，进行加热，对其上下两侧进行加热，从而使坩埚主体的内部形成更多的加热面。
[0029]为了适应这些加热面，坩埚主体的上侧且位于坩埚盖1的下侧设置有可拆卸的上石墨板2，上石墨板2的下侧设置有位于坩埚主体内部的上籽晶3，其位于上原料区的上侧，可通过上原料区进行加热；
[0030]同样的，坩埚主体的内部且位于上原料区和下原料区之间的位置设置有可拆卸的下石墨板11，下石墨板11距离上原料区和下原料区的距离应大致相同，下石墨板11的上侧装配有中籽晶10，其可通过上原料区进行加热，下石墨板11的下侧装配有下籽晶12，其可通过下原料区进行加热；
[0031]在使用时，将上述装配完成的坩埚主体放置在已经调节好上加热器16和下加热器17位置的长晶炉18内部，即可通过上加热器16和下加热器17对坩埚主体内部进行加热，使上原料区和下原料区形成热源进行加热，从而形成双热区。
[0032]综上，本实施例中可通过上原料区和下原料区等双热区在坩埚主体的内部形成三个加热面进行加热，可在不同位置上可以同时向低温区城生长出三个不同或相同晶型、尺寸的晶体，提高碳化硅晶体的产率。
[0033]实施例2：
[0034]请参阅图1所示，本实施例在实施例1的基础上对坩埚主体的结构进行了进一步的公开，坩埚主体包括有呈上侧开口设置的下坩埚体13，下原料区设置在下坩埚体13内部的底部，下石本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高碳化硅晶体产率的装置，包括上侧呈开口设置的坩埚主体和装配在坩埚主体上侧的坩埚盖(1)，其特征在于：所述坩埚主体内部的底部设置有下原料区，所述坩埚主体内部的中间位置设置有可拆卸的上原料区；所述坩埚主体的上侧且位于坩埚盖(1)的下侧设置有可拆卸的上石墨板(2)，所述上石墨板(2)的下侧设置有位于坩埚主体内部的上籽晶(3)；所述坩埚主体的内部且位于上原料区和下原料区之间的位置设置有可拆卸的下石墨板(11)，所述下石墨板(11)的上侧装配有中籽晶(10)，所述下石墨板(11)的下侧装配有下籽晶(12)。2.根据权利要求1所述的一种提高碳化硅晶体产率的装置，其特征在于：所述坩埚主体包括有呈上侧开口设置的下坩埚体(13)，所述下原料区设置在下坩埚体(13)内部的底部，所述下石墨板(11)装配在下坩埚体(13)内部的上侧，所述下坩埚体(13)的上侧装配有可拆卸的上坩埚体(4)，所述上原料区装配在上坩埚体(4)的内部，所述坩埚盖(1)放置在上坩埚体(4)的上部。3.根据权利要求2所述的一种提高碳化硅晶体产率的装置，其特征在于：所述坩埚盖(1)的边缘位置设置有延伸至上坩埚体(4)外侧的边沿体。4.根据权利要求2所述的一种提高碳化硅晶体产率的装置，其特征在于：所述下坩埚体(13)内壁的上侧开设有第一内台阶槽(19)，所述上坩埚体(4)外壁的下侧开设有外台阶槽(20)，且所述外台阶槽(20)的外径和第一内台阶槽(19)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦大勇，杨东风，黄伟山，
申请(专利权)人：无锡弘元半导体材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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