[发明专利]一种碳化硅单晶生长装置

说明书

本发明属于碳化硅技术领域，尤其涉及一种碳化硅单晶生长装置。本发明通过用于盛放碳化硅单晶生长原料的坩埚，以及加热筒，还包括设置在坩埚上的升降杆单元，设置在升降杆单元上的箱体单元，以及设置在箱体单元上并用于调整升降杆单元位置的转盘单元起到了灵活调整加热温度的技术效果。本发明具有结构简单，安装方便，通过升降杆调整坩埚与加热筒的相对位置以实现温度控制，并且设置挤压杆部使得坩埚上升到一定高度便实现自锁功能停止上升避免与加热筒脱离导致温度过低，以及设置伸缩柱部使得坩埚下降到一定高度亦可实现自锁功能避免与加热筒接触导致温度过高，同时设置了弹簧、传动杆、传动绳等传动结构用于实现自动锁定和自动解锁的优点。

技术领域

本发明属于碳化硅技术领域，尤其涉及一种碳化硅单晶生长装置。

背景技术

碳化硅是一种无机物，是用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅是现今最受关注的第三代半导体材料之一，其在高温、高压、高频等条件下性能优异，在半导体照明光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件、太阳能电池和生物传感器等其他器件等方面展现出了巨大的潜力，碳化硅晶型的稳定与生长环境密切相关，一般加热温度在2000℃-2300℃的范围条件下，而传统的碳化硅单晶生长装置加热温度较为固定，使得生长过程中的碳化硅晶体很不稳定，容易发生相变，所以市场上急需一种可以灵活调整加热温度的碳化硅单晶生长装置。

公开号为CN113622016A，公开日为2021-11-09的中国发明专利公开了一种碳化硅晶体生长装置和晶体生长方法。碳化硅晶体生长装置包括坩埚和网状件；网状件设置在坩埚的坩埚体中，且网状件的周缘与坩埚体的内壁抵持；网状件呈朝向坩埚体底部的凹状；坩埚底部被配置为用于盛放原料粉料，网状件被配置为贴合覆盖原料粉料，原料粉料朝向坩埚体顶面的表面具有与网状件相适配的凹状。

虽然该发明具有有效利用热场，使得晶体内应力下降以及氮掺杂更加均匀的优点；但是该发明还存在加热原件位置无法调整进而不易灵活调整加热温度的缺点。

发明内容

本发明目的是提供一种碳化硅单晶生长装置，本发明通过用于盛放碳化硅单晶生长原料的坩埚，以及加热筒，还包括设置在坩埚上的升降杆单元，设置在升降杆单元上的箱体单元，以及设置在箱体单元上并用于调整升降杆单元位置的转盘单元起到了灵活调整加热温度的技术效果。本发明具有结构简单，安装方便，通过升降杆调整坩埚与加热筒的相对位置以实现温度控制，并且设置挤压杆部使得坩埚上升到一定高度便实现自锁功能停止上升避免与加热筒脱离导致温度过低，以及设置伸缩柱部使得坩埚下降到一定高度亦可实现自锁功能避免与加热筒接触导致温度过高，同时设置了弹簧、传动杆、传动绳等传动结构用于实现自动锁定和自动解锁的优点。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种碳化硅单晶生长装置，包括用于盛放碳化硅单晶生长原料的坩埚，以及加热筒，还包括设置在所述坩埚上的升降杆单元，设置在所述升降杆单元上的箱体单元，以及设置在所述箱体单元上并用于调整所述升降杆单元位置的转盘单元。

进一步优选的技术方案在于：所述升降杆单元包括连接在所述坩埚上的升降杆，设置在所述升降杆上的升降板，以及设置在所述升降板上并用于螺接所述转盘单元的内螺纹孔；所述箱体单元包括箱体，设置在所述箱体上并用于安装所述升降杆的升降杆孔；所述转盘单元包括设置在所述箱体内侧面上并用于螺接所述内螺纹孔的螺纹杆。

进一步优选的技术方案在于：所述箱体单元包括还包括设置在所述箱体上并用于安装所述转盘单元的转盘柱孔；所述转盘单元还包括设置在所述螺纹杆上的转盘柱，以及设置在所述转盘柱上的转盘。

进一步优选的技术方案在于：所述箱体单元还包括设置在所述箱体并用于安装所述转盘单元的挤压杆孔，以及设置在所述挤压杆孔内环面上的挤压杆限位槽；所述转盘单元还包括设置在所述螺纹杆上且安装在所述挤压杆孔中并用于卡合所述挤压杆限位槽的挤压杆部。