[发明专利]大尺寸碳化硅单晶板的制备装置

权利要求书

1.一种大尺寸碳化硅单晶板的制备装置，其特征在于：包括炉体（1），所述炉体（1）内的下侧设置有坩埚支撑（11），所述坩埚支撑（11）内设置有坩埚（10），所述坩埚支撑（11）的外侧设置有主加热器（8），所述坩埚（10）内设置有SiC/Cr导电模具，所述SiC/Cr导电模具的上侧设置有冷却装置，所述冷却装置的上侧设置有碳化硅单晶板（20），所述碳化硅单晶板（20）的上端设置有提拉杆，所述提拉杆的上端延伸至所述炉体（1）外，所述冷却装置的上侧设置有助熔金属迁移低温加热器（3）和助熔金属迁移高温加热器（19），所述冷却装置的中间以及所述低温加热器（3）与所述高温加热器（19）之间形成所述碳化硅单晶板（20）的提拉通道，初始时，所述坩埚（1）内的Si-Cr-C熔体（9）通过所述SiC/Cr导电模具引入到所述碳化硅单晶板（20）的下表面，使得所述Si-Cr-C熔体（9）与所述碳化硅单晶板（20）的下表面接触。

2.如权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶板的制备装置，其特征在于：所述SiC/Cr导电模具包括第一SiC/Cr导模块（12）和第二SiC/Cr导模块（23），所述导模块上设置有连接螺钉安装槽，所述连接螺钉安装槽内设置有连接螺钉（13），第一辅助加热电极（6）和第二辅助加热电极（14）通过所述连接螺钉（13）与所述导模块连接，所述第一SiC/Cr导模块（12）与第二SiC/Cr导模块（23）的中间具有间隔，所述第一SiC/Cr导模块（12）与第二SiC/Cr导模块（23）的前侧通过第一SiC/Cr导模夹块（22）连接，所述第一SiC/Cr导模块（12）与第二SiC/Cr导模块（23）的后侧通过第二SiC/Cr导模夹块（21）连接，所述辅助加热电极的外侧设置有辅助加热电极驱动装置，通过所述辅助加热电极驱动装置能够驱动所述第一SiC/Cr导模块（12）和第二SiC/Cr导模块（23）在所述导模夹块与所述导模夹块之间运动，所述第一SiC/Cr导模块（12）、第二SiC/Cr导模块（23）、第一SiC/Cr导模夹块（22）以及第二SiC/Cr导模夹块（21）之间围合成毛细方管结构（24），所述坩埚（1）内的Si-Cr-C熔体（9）通过所述毛细方管结构引入到所述碳化硅单晶板（20）的下表面，使得所述Si-Cr-C熔体（9）与所述碳化硅单晶板（20）的下表面接触。

3.如权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶板的制备装置，其特征在于：所述冷却装置包括相关连通的冷却板（7），其中的一个冷却板（7）上设置有循环注水管（5），另一个冷却板（7）上设置有循环回水管（15），所述注水管以及所述回水管的外侧端部延伸至所述炉体（1）外。

4.如权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶板的制备装置，其特征在于：所述低温加热器以及所述高温加热器的外侧分别设置有清理导向轮支撑板（2），所述支撑板的下侧设置有清理导向轮（4），所述清理导向轮（4）之间的距离与所述碳化硅单晶板（20）的厚度相等。

5.如权利要求4所述的大尺寸碳化硅单晶板的制备装置，其特征在于：所述清理导向轮（4）的材质为陶瓷或者氮化硼，并与碳化硅单晶板（20）接触，所述清理导向轮（4）的直径大于冷却装置中冷却板（7）的厚度。

6.如权利要求2所述的大尺寸碳化硅单晶板的制备装置，其特征在于：所述第一SiC/Cr导模块（12）与第二SiC/Cr导模块（23）由SiC粉与Cr粉通过粉末冶金进行制备，或者通过SiC粉与Cr熔铸进行制备；第二SiC/Cr导模夹块（21）和第一SiC/Cr导模夹块（22）的制作材料为氮化硼或氮化硅。