[发明专利]碳化硅籽晶粘接装置和方法

权利要求书

1.一种碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，包括：

坩埚(110)；

籽晶支架(130)，所述籽晶支架(130)设置在所述坩埚(110)内，并用于承载籽晶(200)；

籽晶载具(150)，所述籽晶载具(150)设置在所述坩埚(110)的顶端，并具有与所述籽晶支架(130)相对设置的籽晶粘接面，所述籽晶粘接面用于与所述籽晶(200)的表面间隔相对设置，并形成粘接沉积间隙(190)；

加热装置(170)，所述加热装置(170)设置在所述坩埚(110)的周缘，用于加热所述坩埚(110)；

其中，所述籽晶支架(130)与所述坩埚(110)的内侧壁之间形成有原料容纳腔(111)，所述原料容纳腔(111)连通至所述粘接沉积间隙(190)，并容纳有粘接原材料，所述粘接原材料用于在加热到预设温度后升华，并沉积在所述粘接沉积间隙(190)中，以使所述籽晶(200)和所述籽晶粘接面粘接在一起。

2.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述籽晶支架(130)包括支撑筒(131)和籽晶保护套(133)，所述支撑筒(131)安装在所述坩埚(110)的底壁上，且所述支撑筒(131)的外侧壁与所述坩埚(110)的内侧壁之间容纳有所述粘接原材料，所述籽晶保护套(133)设置在所述支撑筒(131)的顶端，用于承载所述籽晶(200)。

3.根据权利要求2所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述籽晶保护套(133)的顶侧设置有容纳槽(135)，所述容纳槽(135)用于放置所述籽晶(200)。

4.根据权利要求3所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述容纳槽(135)的边缘设置有第一保护膜(137)，所述第一保护膜(137)延伸覆盖在所述籽晶(200)的边缘，以防止所述粘接原材料沉积在所述籽晶(200)的边缘区域。

5.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述籽晶载具(150)包括承载部(151)和粘接部(153)，所述承载部(151)与所述坩埚(110)的顶端可拆卸连接，所述粘接部(153)设置在所述承载部(151)的底侧，并朝向所述籽晶支架(130)凸起，所述粘接部(153)的底侧表面用于构成所述籽晶粘接面。

6.根据权利要求5所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述承载部(151)的底侧表面设置有第二保护膜(155)，所述第二保护膜(155)延伸覆盖至所述粘接部(153)的周缘。

7.根据权利要求6所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述第二保护膜(155)的表面呈弧面，用于将升华后的所述粘接原材料导流至所述粘接沉积间隙(190)。

8.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述粘接沉积间隙(190)的间隙宽度在0.1mm-10mm之间。

9.根据权利要求1所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述粘接原材料为硅或碳化硅。

10.一种碳化硅籽晶粘接方法，适用于如权利要求1-9任一项所述的碳化硅籽晶粘接装置，其特征在于，所述方法包括：

将籽晶支架(130)放入坩埚(110)，以使所述坩埚(110)支架与所述坩埚(110)的内侧壁之间形成有原料容纳腔(111)；

将籽晶(200)安装在所述籽晶支架(130)的顶端；

向所述原料容纳腔(111)装入粘接原材料；

将所籽晶载具(150)安装在所述坩埚(110)的顶端，并使得所述籽晶载具(150)的籽晶粘接面与所述籽晶(200)的表面间隔相对设置，以形成连通至所述原料容纳腔(111)的粘接沉积间隙(190)；

加热所述坩埚(110)至预设温度，以使所述粘接原材料升华后并沉积在所述粘接沉积间隙(190)中，并使得所述籽晶(200)和所述籽晶粘接面粘接在一起。