[发明专利]一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法

权利要求书

1.一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将生长后的碳化硅晶体放置在坩埚内；

S2：利用保温模块进行保温；

S3：采用测温模块对碳化硅晶体温度实时监测；

S4：通过控制单元对碳化硅晶体控温。

2.根据权利要求1所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述S1中，将生长后的碳化硅晶体依次码放在坩埚中，晶体与坩埚埚壁之间保留间隙，且间隙距离保持在2-5cm；

每层晶体之间采用耐热高分子材料(聚酰亚胺)进行分隔。

3.根据权利要求1所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述S2中，保温模块包括加热模块和保温结构：

加热模块上包含加热线圈，加热线圈采用螺旋式缠绕在坩埚外围，且加热线圈温度可产生0-500℃高温，对坩埚内部保温；

保温结构采用双层包裹且不与加热线圈接触，保温材料为：玻璃棉、气凝胶毯、玻璃纤维等其中任选两种搭配使用；

当晶体码放完毕后，将坩埚利用埚盖进行封闭，并根据设定温度启动加热线圈进行加热，加热线圈热量对坩埚进行加热并将热量传递到坩埚内部，使得坩埚内部温度保持在设定的温度区间内；

当加热线圈加热到设定温度区间内，可停止加热，利用保温结构上的双层保温层可对坩埚内碳化硅进行保温。

4.根据权利要求1所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述S3中，测温模块包括红外线测温仪、温度传感器、无线通信模块；

红外线测温仪安装在坩埚内部，对坩埚内部温度进行实时监测，确保坩埚内部温度保持在设定的温度区间内；

温度传感器安装在保温模块内部，对加热线圈及保温材料温度进行监控，且温度传感器与红外线测温仪通过无线通信模块进行连接，可将坩埚内外部温度信息共享；

当坩埚或保温层内温度低于设定温度时，此时，再次启动加热线圈进行加热，使得坩埚处于恒温状态。

5.根据权利要求1所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述S4中，控制单元包括传输模块、处理单元和信号收发器；

传输模块连接无线通信模块、红外线测温仪和温度传感器，将红外线测温仪和温度传感器采集的温度信息通过无线通信模块整合后，利用信号收发器同步至处理单元中，处理单元经过分析后，来确定温度是否符合设定区间；

其中，处理单元分析信号为0或1，坩埚温度为t，设定温度值为w；

当t＜w时，启动加热线圈对坩埚进行加热，使得坩埚内部温度达到w区间值；

当t≥w时，关闭加热线圈对坩埚进行加热，使得坩埚内部温度保持w区间值。

6.根据权利要求5所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述处理单元为PLC或单片机中的任意一种。

7.根据权利要求2所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述高分子材料为聚酰亚胺，呈纸张形式将碳化硅晶体分隔在坩埚中，能够适应坩埚内部温度，让碳化硅晶体保温受热均匀。

8.根据权利要求1所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：碳化硅晶体在保温完成后，取出时还需要对聚酰亚胺材料进行回收处理，其处理方法包括以下步骤：

A：将每层的聚酰亚胺材料投放同一个容器中，并向容器中倒入肼含量50-90％的水合肼；

B：在30℃-100℃下待其反应后，生成芳香四甲酰二环肼和芳香二胺的水合肼溶液。

9.根据权利要求4所述的一种制备碳化硅晶体用分隔式保温方法，其特征在于：所述坩埚内部温度与保温结构温度在设定的温度区间值内，若正负相差10-25℃时，控制单元介入控制，将加热线圈启动或关闭。