[实用新型]一种制备碳化硅粉料的装置

说明书

本实用新型公开了一种制备碳化硅粉料的装置，所述装置包括：炉体，所述炉体设置有加热装置；电极，所述电极至少部分贯穿炉体内部，位于炉体内部的电极部分的表面至少部分覆盖有碳源，所述电极通电后用于对碳源进行加热；坩埚，所述坩埚置于炉体内部，所述电极位于坩埚的上方，所述坩埚和电极发生相对位移，以使得电极能够进入或远离坩埚内。通过设置电极，电极至少部分贯穿炉体内部，炉体内部的电极部分用于固定碳源原料，对电极进行通电加热，使得固定在电极上的碳源原料快速升温并与硅液反应，提高了碳化硅粉料的生产效率和质量。

技术领域

本申请涉及制备碳化硅粉料的装置，属于碳化硅制备设备的技术领域。

背景技术

作为可大规模工业化生产的第三代半导体材料，市场对碳化硅单晶的要求日益增高。为缩短碳化硅单晶的生长时间、降低缺陷率，人们对于生长碳化硅晶棒用的碳化硅粉料的要求也随之升高。除了碳化硅粉料的杂质含量，对其晶粒结构、粒度、堆积密度及产率等也均有要求。

传统工艺一般采用高温自蔓延反应或CVD法，其所得的碳化硅粉料的粒度小、堆积密度低，在PVT法生长碳化硅单晶的过程中生长效率低且易造成缺陷。目前可采用液相法合成碳化硅粉体，通过加热的方式将硅在坩埚中融化，形成硅液，再将头部贴有籽晶的石墨轴伸入到溶液中进行生长。现有的装置仅利用炉体外的加热装置装置进行加热，不能满足碳化硅粉料的生产效率和质量的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种制备碳化硅粉料的装置，通过设置电极，可对电极进行通电加热，使得固定在电极上的碳源原料快速升温并与硅液反应，提高了碳化硅粉料的生产效率和质量。

根据本申请的一个方面，提供了一种制备碳化硅粉料的装置，所述装置包括：

炉体，所述炉体设置有加热装置；

电极，所述电极至少部分贯穿炉体内部，位于炉体内部的电极部分的表面至少部分覆盖有碳源，所述电极通电后用于对碳源进行加热；

坩埚，所述坩埚置于炉体内部，所述坩埚内用于放置硅源，所述电极位于坩埚的上方，所述坩埚和电极发生相对位移，以使得电极上的碳源能够接触或远离坩埚内的硅源。

可选地，所述电极包括碳源，所述碳源与外部电源连接。

可选地，所述电极包括固定件和碳源，所述碳源固定在固定件的表面，所述固定件与外部电源连接。

可选地，所述炉体的顶部设置炉盖，所述电极穿过炉盖上的通孔伸入到炉体内部；

所述电极沿坩埚的轴向延伸，

所述电极连接冷却水管道。

可选地，所述加热装置包括第一加热装置和第二加热装置，所述第一加热装置对炉体内上部进行加热，所述第二加热装置对炉体内下部进行加热。

可选地，所述加热装置选自电磁感应线圈或电阻丝。

可选地，所述炉体内部设置隔板，所述隔板关闭时，将炉体内部分隔为两部分；所述隔板打开时，所述炉体内部连通。

可选地，所述隔板沿炉体的径向延伸，所述隔板的侧壁与炉体的内侧壁相配合

可选地，隔板为水冷隔板，所述水冷隔板具有水冷管道。

可选地，所述坩埚连接升降装置，所述升降装置用于控制坩埚上下移动；

升降装置包括支柱及由丝杠传动机构驱动的升降台，支柱的一端固定在坩埚的底部，另一端依次穿过炉体与升降台连接。

本实用新型的有益效果包括但不限于：