[发明专利]一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法

权利要求书

1.一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）选择高纯石墨粉与高纯Si粉以摩尔比1:1.0-1.1进行均匀混合得到A；

b）将聚四氟乙烯粉与原料A以质量比1:90-120进行混合，得到混合原料B；

c）将混合原料B置于加热炉中，然后向加热炉炉腔内注入高纯H₂至750-850mbar，保持5-15min，然后抽真空使炉腔内的真空度保持在4×10^-6-6×10^-6mbar；

d）加热炉升温至850-990℃，保温静置使炉内真空度再次达到4×10^-6-6×10^-6mbar；

e）再次使加热炉升温至1000℃-1200℃，进行SiC合成反应，合成时间为8-12h；得到高纯β-SiC粉体。

2.根据权利要求1所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，在高纯β-SiC粉体合成结束后，在1200℃下，继续将高纯H₂注入炉腔，保持压力在750-850mbar，保持1-1.5h，然后将高纯Ar、H₂与HCl以流量比90-110:1:1注入炉腔，保持压力在750-850mbar，升温至1900℃-2100℃进行转化合成反应，合成时间持续8-12h；得到高纯α-SiC粉体。

3.根据权利要求2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，所述高纯α-SiC粉体合成结束后，在Ar与H₂的保护下使炉腔降温至室温。

4.根据权利要求2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，将高纯Ar、H₂与HCl以流量比100:1:1注入炉腔，保持压力在800mbar。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，所述步骤c是向加热炉炉腔内注入高纯H₂至800mbar，保持10min，然后抽真空使炉腔内的真空度保持在5×10^-6mbar。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，步骤c中所述的：注入高纯H₂至750-850mbar，保持5-15min，然后抽真空使炉腔内的真空度保持在4×10^-6-6×10^-6mbar的步骤，反复实施多次。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，步骤d中所述的保温静置是再次向加热炉炉腔中注入高纯H₂至750-850mbar，保持5-15min；然后抽真空使炉腔内的真空度保持在4×10^-6-6×10^-6mbar的步骤，反复实施多次。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，将高纯石墨粉、高纯Si粉和聚四氟乙烯粉同时混合得到混合原料B。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，所述高纯石墨粉、高纯Si粉、聚四氟乙烯粉的纯度＞99.999%。

10.根据权利要求1或2所述的一种用于单晶生长的高纯碳化硅粉体制备方法，其特征在于，将混合原料B置于高纯石墨坩埚中，将石墨坩埚置于中频感应加热炉中。