[发明专利]用于碳化硅生长的高温装置及方法

权利要求书

1.一种用于碳化硅生长的高温装置，包括：

一外壳，为筒形结构；

一生长室，为筒形结构，其位于外壳的中间；

一出气管，其固定在生长室的顶部；

一温度探测器，其固定在生长室的顶部；

一生长源进气管，其位于生长室内的侧壁，且通向生长室的底部；

一可旋转载盘，其从上至下通过一轴杆连接至生长室的中间部位；

一匀气盘，其固定在生长室的底部，其带有原料槽；

一加热器，其位于生长室的下面，在外壳内，该加热器与生长室之间形成一燃烧室；

一保温层，其围绕在生长室的外侧；

一排烟管，其一端固定于保温层上与燃烧室相通，另一端经外壳通往室外；

其中，所述可旋转载盘与所述原料槽隔开一距离,，所述加热器由一火焰喷盘、支撑杆和进气管组成。

2.根据权利要求1所述的用于碳化硅生长的高温装置，其中所述生长室的内壁涂有碳化钽涂层。

3.根据权利要求1所述的用于碳化硅生长的高温装置，其中所述可旋转载盘的表面经碳化硅或者碳化钽涂层覆盖。

4.根据权利要求1所述的用于碳化硅生长的高温装置，其中所述匀气盘为高纯石墨材质或高纯氧化锆陶瓷，带有碳化钽涂层。

5.一种碳化硅生长方法，其是采用如权利要求1所述的高温装置，包括如下步骤：

步骤1：将碳化硅籽晶固定于可旋转载盘上，原料粉末置于匀气盘中，抽真空；

步骤2：在生长室内通入还原性载气；

步骤3：打开加热器的进气管，通入燃气和氧气，控制升温至生长温度；

步骤4：升温过程中，通入硅源气体，到达生长温度时，通入碳源气体；

步骤5：关闭硅源气体，通入惰性气体；

步骤6：关闭碳源气体，关闭还原性载气，完成碳化硅的生长；

步骤7：降低燃气和氧气的流量，随后关闭氧气和燃气，关闭加热器，降温。

6.根据权利要求5所述的碳化硅生长方法，其中所述通入生长室的载气为H₂或者H₂和惰性气体Ar的混合气体。

7.根据权利要求5所述的碳化硅生长方法，其中通入所述进气管的燃气为碳氢化合物。

8.根据权利要求7所述的碳化硅生长方法，其中通入所述进气管的碳氢化合物为乙炔。