[发明专利]SiC单晶生长装置及液相外延SiC单晶生长方法

权利要求书

1.一种液相外延SiC单晶生长方法，其特征在于：采用SiC单晶生长装置，所述SiC单晶生长装置，包括高温感应加热炉的炉体和形成于炉体内的反应腔，炉体的侧壁内设置有感应加热装置，反应腔表面设置有绝热构件，其特征在于：所述炉体的顶部和底部对应地同轴设置有可相对反向转动的籽晶轴和旋转轴，籽晶轴和旋转轴的第一端均贯穿所述炉体延伸至反应腔内部，旋转轴第一端与石墨坩埚底部固定；石墨坩埚内部设置有作为反应容器的第一非碳坩埚，籽晶轴的第一端固定有用于固定籽晶的第二非碳坩埚；第二非碳坩埚在通风环境下使籽晶保持低温状态；

所述的第一非碳坩埚和第二非碳坩埚材质选自氮化硼、刚玉、蓝宝石或碳化钽中的一种；

第一非碳坩埚用作反应容器，第一非碳坩埚内自下而上分别容置SiC晶锭和作为助溶剂的Fe粉；第二非碳坩埚用于容置SiC籽晶，SiC籽晶浸入Fe溶液下2~5mm；高温感应加热炉升温，升温到800~1000℃时充氩气，而后使SiC在1500~1700℃的氩气氛围下生长，在此过程中，控制第一非碳坩埚和第二非碳坩埚反方向旋转，转速控制在2~17rpm；随着温度的升高，晶锭SiC溶解在熔融的Fe溶剂中形成Fe溶液，然后再通过Fe溶液传输到SiC籽晶上。

2.根据权利要求1所述的液相外延SiC单晶生长方法，其特征在于：石墨坩埚、第一非碳坩埚和第二非碳坩埚均为圆形坩埚，石墨坩埚内壁表面距离第一非碳坩埚外壁表面的距离为10~12mm。

3.根据权利要求2所述的液相外延SiC单晶生长方法，其特征在于：第一非碳坩埚内壁下部设置为台阶状。