[发明专利]一种碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法

说明书

本发明涉及一种碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法，属于碳化硅晶体生长技术领域。为解决现有碳化硅晶体生长炉石英管不易清理的问题，本发明提供了一种碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法，将K₂MnF₆与SbF₅装入待清洗石英管，将石英管水平放置装入石英管式炉，升温至100～300℃保温，保温结束后随炉冷却。本发明提供的碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法利用在加热条件下K₂MnF₆与SbF₅反应产生的氟气(F₂)的特殊性质将石英玻璃内壁清理干净，使用此方法不损伤腐蚀石英管，能提高其使用寿命，且清洗效率高，清洗完毕的石英管内壁恢复清澈透明。本发明能够大幅减少清理石英管所需电量，节省大量电能。

技术领域

本发明属于碳化硅晶体生长技术领域，尤其涉及一种碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法。

背景技术

现阶段生长碳化硅晶体一般使用PVT(物理气相传输)法，将原料与籽晶放入石墨坩埚内，坩埚外面包裹石墨软毡保温材料。包裹好的坩埚放入生长腔内，生长腔一般由大直径高纯石英玻璃管及两端密封的金属法兰构成。每个生长周期在100小时左右，生长温度2000-2500℃。较长的生长温度，会导致石墨软毡中存在的杂质在高温下挥发沉积在石英玻璃管上。加之生长周期较长，致使沉积物顽固致密。常规的方法如常见酸碱擦拭、超声震荡、有机溶剂溶解难以清理。一般只能使用HF溶液进行清洗，但由于HF会与石英(SiO₂)发生反应腐蚀玻璃管影响其使用寿命。而且由于HF的性质，如果清洗时操作不当，会对作业者造成一定的伤害。

发明内容

为解决现有碳化硅晶体生长炉石英管不易清理的问题，本发明提供了一种碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法。

本发明的技术方案：

一种碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法，将K₂MnF₆与SbF₅装入待清洗石英管，将石英管水平放置装入石英管式炉，升温至100～300℃保温，保温结束后随炉冷却。

进一步的，所述K₂MnF₆与SbF₅的摩尔比为1:2～5。

进一步的，所述K₂MnF₆与SbF₅的摩尔比为1:2。

进一步的，所述升温的升温速率为5～15℃/min。

进一步的，所述保温时间为2～6h。

进一步的，保温过程中维持管式炉内真空度为0.01～0.1Pa。

进一步的，随炉冷却到室温后取出石英管，倒掉反应过后的残渣，用无尘布蘸取酒精擦拭石英管内壁，再使用干燥洁净的无尘布将石英管内壁擦干。

本发明的有益效果：

本发明提供的碳化硅晶体生长炉石英管的清理方法利用在加热条件下K₂MnF₆与SbF₅反应产生的氟气(F₂)的特殊性质将石英玻璃内壁清理干净，使用此方法不损伤腐蚀石英管，能提高其使用寿命，且清洗效率高，清洗完毕的石英管内壁恢复清澈透明。本发明提供的清理方法将得到氟气的反应温度降至100～300℃，与现有稀有金属氟化物在900℃下分解产生氟气相比，本发明能够大幅减少清理石英管所需电量，节省大量电能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1