[发明专利]一种籽晶温度梯度方法生长碳化硅单晶的装置

权利要求书

1.一种籽晶温度梯度方法生长碳化硅单晶的装置，其特征在于，包括感应加热装置、真空腔和晶体生长单元，其中，

所述感应加热装置包括感应线圈以及为所述感应线圈供电的中频电源，所述感应线圈位于所述真空腔的外部；

所述晶体生长单元包括位于真空腔内的石墨感应器、保温材料、石墨坩埚和籽晶托；所述保温材料位于所述石墨感应器的外部；所述石墨坩埚位于所述石墨感应器的内部，所述籽晶托位于所述石墨坩埚的顶部。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述感应线圈具有独立的冷却水通道。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述感应线圈为空心紫铜管线圈，其中心为冷却水通道；或者，所述感应线圈为实心紫铜板线圈，沿着该实心紫铜板线圈焊接空心紫铜管，作为所述感应线圈的冷却水通道。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述感应加热装置还包括隔离变压器和电容，所述中频电源与所述隔离变压器的初级侧相连，所述电容和感应线圈与所述隔离变压器的次级侧相连，所述隔离变压器用于降低所述感应线圈两端的电压，同时提高通过所述感应线圈的电流。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述真空腔包括石英管、位于所述石英管上部的上法兰和位于所述石英管下部的下法兰等，所述石英管、上法兰和下法兰分别具有冷却水通道。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述石英管为双层石英管结构或局部双层石英管结构，所述石英管的中空部分为冷却水通道；或者，空心紫铜管绕制在所述石英管上，作为所述石英管的冷却水通道；

所述上法兰为双层不锈钢结构或局部双层不锈钢结构，所述上法兰的中空部分为冷却水通道；或者，空心紫铜管绕制在所述上法兰上，作为所述上法兰的冷却水通道；

所述下法兰为双层不锈钢结构或局部双层不锈钢结构，所述下法兰的中空部分为冷却水通道；或者，空心紫铜管绕制在所述下法兰上，作为所述下法兰的冷却水通道。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述上法兰和下法兰分别连接真空泵及进气装置，用于所述真空腔获得不同的真空度。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述石墨感应器除下表面的中心点及上表面的中心点外，均被碳保温材料包裹，石墨感应器的下表面的中心点及上表面的中心点暴露在外，可通过测温仪测量下表面及上表面中心点温度。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

覆盖在石墨感应器上表面的碳保温材料的厚度随着离上表面中心点的径向距离增加而增加，以在籽晶内部获得正的径向温度梯度。

10.如权利要求1中所述的装置，其特征在于，

碳化硅原料放置在所述石墨坩埚的底部；籽晶位于所述籽晶托的下部，所述籽晶的温度分布由籽晶托控制。