[发明专利]碳化硅单晶生长装置及制造碳化硅单晶的方法

权利要求书

1.一种采用碳化硅单晶生长装置制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，所述碳化硅单晶生长装置包括：

承料坩埚，用于放置碳化硅原料；

第一感应加热线圈，设置于整个所述承料坩埚的外周；

第二感应加热线圈，设置于所述第一感应加热线圈的外周；所述第二感应加热线圈的位置靠近所述承料坩埚的底部，且所述第二感应加热线圈的频率大于所述第一感应加热线圈的频率；所述第一感应加热线圈的频率为1～20kHz，所述第二感应加热线圈的频率为40～200kHz；

测温器，用于采集所述承料坩埚顶部与底部的温度数据；

控制器，用于接收所述测温器发送的温度数据，并独立控制所述第一感应加热线圈和/或所述第二感应加热线圈，以调整所述承料坩埚内部的轴向温度梯度；

所述采用碳化硅单晶生长装置制造碳化硅单晶的方法包括以下步骤：

将碳化硅原料倒入承料坩埚的底部，并将碳化硅籽晶安装在坩埚盖上；控制第一感应加热线圈对整个所述承料坩埚进行加热，待所述承料坩埚升温至碳化硅长晶预设温度时；采集所述承料坩埚顶部与底部的温度数据；接收所述测温器发送的温度数据，并独立控制所述第一感应加热线圈和/或所述第二感应加热线圈，以调整所述承料坩埚内部的轴向温度梯度；

所述碳化硅原料加热升华气化后形成气态碳化硅，所述气态碳化硅上升后在所述碳化硅籽晶结晶，形成碳化硅单晶。

2.根据权利要求1所述的制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，所述第一感应加热线圈的频率为8kHz，所述第二感应加热线圈的频率为40～80kHz。

3.根据权利要求1所述的制造 碳化硅单晶的方法，其特征在于，所述第一感应加热线圈的输出功率大于所述第二感应加热线圈的输出功率。

4.根据权利要求1所述的制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，所述控制器分别控制所述第二感应加热线圈的功率和/或所述第一感应加热线圈与所述第二感应加热线圈的轴向相对位置。

5.根据权利要求1所述的制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，所述第一感应加热线圈、第二感应加热线圈内填充有冷却介质。

6.根据权利要求1～5任一项所述的制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，所述测温器为红外线测温器。

7.根据权利要求1所述的制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，将所述承料坩埚底部与顶部的温度差与所述碳化硅长晶预设温度进行比对，并根据比对结果独立控制所述第一感应加热线圈和/或所述第二感应加热线圈。

8.根据权利要求1所述的制造碳化硅单晶的方法，其特征在于，将所述承料坩埚底部与顶部的温度差与预设温度差进行比对，并根据比对结果独立控制所述第一感应加热线圈和/或所述第二感应加热线圈。