[发明专利]一种低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置及生长方法

权利要求书

1.一种低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于，所述生长装置包括无下盖的单晶生长坩埚(1)、硅料坩埚(2)和分隔板(3)；所述单晶生长坩埚(1)位于所述硅料坩埚(2)的上方，单晶生长坩埚(1)与硅料坩埚(2)之间形成腔体，腔体使用分隔板(3)间隔为上下两部分。

2.根据权利要求1所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于，所述分隔板(3)为多孔石墨、带有微孔的难熔金属碳化物或带有难熔金属碳化物涂层的多孔石墨中的一种。

3.根据权利要求1所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于：所述单晶生长坩埚(1)为石墨材质。

4.根据权利要求2所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在与：所述多孔石墨的密度为0.8-1.5g/cm³。

5.根据权利要求2所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于：所述难熔金属碳化物涂层为碳化钽涂层或碳化铌涂层。

6.根据权利要求2所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于：所述带有微孔的难熔金属碳化物为碳化钽或碳化铌。

7.根据权利要求2所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于：所述带有微孔的难熔金属碳化物的微孔直径在0.05mm-2mm之间。

8.根据权利要求2所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置，其特征在于：所述带微孔的难熔金属碳化物分隔板的微孔面积占据分隔板表面积的10％-80％。

9.一种利用权利要求1-8任意一项所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置生长SiC单晶的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将籽晶(4)置于所述单晶生长坩埚(1)的顶部，SiC多晶原料(6)置于分隔板上，并将成分为Si单质的硅料(5)置于所述硅料坩埚(2)内部，并将单晶生长坩埚(1)与硅料坩埚(2)、分隔板(3)进行组合；

步骤二、将步骤一所制备的组合体置入单晶生长炉内，进行单晶生长；单晶生长过程中，将单晶生长坩埚顶部中心温度控制在1900-2300℃，硅料坩埚底部中心温度较单晶生长坩埚顶部中心温度低100-300℃。

10.根据权利要求9所述的低碳包裹物密度SiC单晶的生长装置生长SiC单晶的方法，其特征在于，所述硅料(5)为粉状、颗粒状、片状或体块状的任意一种。