[实用新型]一种用于生长SiC晶体的坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及SiC晶体制造领域，特别涉及一种生长SiC晶体用坩埚。

背景技术

随着LED市场的发展壮大，SiC(碳化硅)基底的LED白光芯片的产量也逐年扩大。而用作衬底的SiC衬底晶片的产能不足，成本较高。提高SiC晶体的生产效率，降低单片成本是碳化硅领域面临的一个难题。

通常用于碳化硅衬底的晶体生长方法是PVT法（物理气象传输法），通过此方法已经可以生产出质量很好的晶片。目前市场上已经有直径4英寸的商用碳化硅衬底晶片。通常使用PVT法的碳化硅晶体生长炉一炉只能生长1块SiC晶体，晶体的生长速度低（约100um/hr），单炉产量较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种石墨坩埚的结构设计，实现提高单炉产量的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于生长SiC晶体的坩埚，包括：坩埚筒体、坩埚顶盖和坩埚底盖;坩埚筒体分别与坩埚顶盖和坩埚底盖可拆卸的固定连接；坩埚筒体包括圆筒状的外筒，外筒底部设有一圈向内延伸的环形底板，外筒内部设置有与外筒平行的圆筒状的内筒，内筒与外筒通过环形底板进行连接，内筒的内部为上下贯通的空槽；

坩埚顶盖和坩埚底盖均设有一带开口的空腔；

外筒的顶部与坩埚顶盖的空腔开口端可拆卸固定连接；

外筒的底部与坩埚底盖的空腔开口端可拆卸固定连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步的，外筒的顶部与坩埚顶盖的空腔开口端螺纹连接；外筒的底部与坩埚底盖的空腔开口端螺纹连接。

进一步的，坩埚顶盖、坩埚底盖和坩埚筒体的材料均为石墨。

本发明的有益效果是：通过在坩埚的上下两个坩埚盖上同时生长两块SiC晶体，提高产能；同时，坩埚筒体的内筒是上下贯通的，碳化硅原料在高温下形成的气态物可以顺利通过内筒到达坩埚坩埚底盖2，两块晶体生长量相近，晶体质量良好。

附图说明

图1为本实用新型一种用于生长SiC晶体的坩埚结构示意图；

图2为采用本实用新型进行SiC晶体生长坩埚内纵切面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、坩埚顶盖，2、坩埚底盖，3、坩埚筒体，4、SiC籽晶，5、外筒，6、内筒，7、环形底板，8、SiC原料。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型一种用于生长SiC晶体的坩埚结构示意图，图2为采用本实用新型进行SiC晶体生长坩埚内纵切面结构示意图，如图1和图2所示，一种用于生长SiC晶体的坩埚，包括：坩埚筒体3、坩埚顶盖1和坩埚底盖2，坩埚顶盖1、坩埚底盖2和坩埚筒体3的材料均为石墨；坩埚筒体3分别与坩埚顶盖1和坩埚底盖2可拆卸的固定连接；坩埚筒体3包括圆筒状的外筒5，外筒5底部设有一圈向内延伸的环形底板7，外筒5内部设置有与外筒5平行的圆筒状的内筒6，内筒6与外筒5通过环形底板7进行连接，内筒6的内部为上下贯通的空槽；

坩埚顶盖1和坩埚底盖2均设有一带开口的空腔；

外筒5的顶部与坩埚顶盖1的空腔开口端螺纹连接；

外筒5的底部与坩埚底盖2的空腔开口端螺纹连接。

采用本实用新型提供的一种用于生长SiC晶体的坩埚装置生长SiC单晶的操作过程如下：

步骤一：将两片规格相同的SiC籽晶4分别粘接在坩埚顶盖1和坩埚底盖2的中心位置；

步骤二：在坩埚筒体3的内筒6和外筒5中间的部分放置SiC原料8，SiC原料8的高度与内筒6的高度平齐；

步骤三：将装好SiC籽晶4的坩埚顶盖1和坩埚底盖2通过螺纹连接分别安装在坩埚筒体3上；

步骤四：装有SiC原料8的坩埚筒体3放置在晶体生长炉内的高温区，装有籽晶的坩埚顶盖1和坩埚底盖2位于对称的低温区；

步骤五：经过100小时生长后取出坩埚，取下坩埚顶盖1和坩埚底盖2，小心取下晶体。

经过观察发现两块晶体生长量相近，表面干净通透，晶体质量良好。

采用本实用新型提供的装置可以在坩埚的上下两个坩埚盖上同时生长两块SiC晶体，提高产能；同时，坩埚筒体的内筒是上下贯通的，碳化硅原料在高温下形成的气态物可以顺利通过内筒到达坩埚底盖2，两块晶体生长量相近，晶体质量良好。

以上所述实施步骤和方法仅仅表达了本实用新型的一种实施方式，描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。在不脱离本实用新型专利构思的前提下，所作的变形和改进应当都属于本实用新型专利的保护范围。