[发明专利]一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长方法及设备

权利要求书

1.一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长设备，包括炉体(1)、固定在炉体(1)内的石墨坩埚(2)和加热器(3)、设置在石墨坩埚(2)顶部的生长槽(4)，其特征在于：

所述石墨坩埚(2)内水平设置有多孔隔板(5)，多孔隔板(5)将石墨坩埚(2)分为晶体生长腔(6)和气体扩散腔(7)，定义晶体生长腔(6)的高度为M，气体扩散腔(7)的上边缘设置在从距多孔隔板(5)上方1/3M处到多孔隔板(5)水平中心线的区域内，气体扩散腔(7)底部固定连接有进气组件；

所述加热器(3)对晶体生长腔(6)均匀加热。

2.根据权利要求1所述的一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长设备，其特征在于：所述加热器(3)为石墨加热器。

3.根据权利要求1所述的一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长设备，其特征在于：所述加热器(3)固定在石墨坩埚(2)外周，且加热器(3)在高度方向上覆盖住晶体生长腔(6)。

4.根据权利要求1所述的一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长设备，其特征在于：

所述炉体(1)内部由上至下包覆有第一保温层(10)、第二保温层(11)和第三保温层(12)，第一保温层(10)覆盖于生长槽(4)上方，第二保温层(11)与炉体(1)内壁贴合且围绕在石墨坩埚(2)外周，第三保温层(12)包围在气体扩散腔(7)的外侧；

所述生长槽(4)与石墨坩埚(2)顶部固定连接，生长槽(4)包括固定部(29)和生长部(30)，固定部(29)上呈环状均匀开设有若干出气口(9)，出气口(9)形成炉体(1)和晶体生长腔(6)之间的空气流通通道。

5.根据权利要求1所述的一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长设备，其特征在于：所述气体扩散腔(7)的内表面涂覆有碳化钽涂层(13)。

6.根据权利要求1所述的一种补充气态碳源和硅源的碳化硅晶体生长设备，其特征在于：

所述进气组件包括第一进气管道(14)、固定在第一进气管道(14)内的第一控制阀门、第二进气管道(15)、固定在第二进气管道(15)内的第二控制阀门，第一进气管道(14)为敞口管道，第二进气管道(15)顶端为封闭端；

所述第一控制阀门包括铰接在第一进气管道(14)内的连接轴(16)、固定在连接轴(16)上的第一挡板(17)；

所述第二控制阀门包括一端固定在第二进气管道(15)封闭端内的弹性元件(18)、固定在弹性元件(18)另一端的第二挡板(19)，所述第二进气管道(15)上开设有进气孔(20)，进气孔(20)开设在第二挡板(19)上方且与气体扩散腔(7)连通；

所述第一进气管道(14)和第二进气管道(15)上开设有通孔(21)，所述第一进气管道(14)上固定有限位块(22)，限位块(22)嵌合在通孔(21)内，限位块(22)内固定有第一齿条(23)、齿轮(24)和第二齿条(25)，第二挡板(19)靠近通孔(21)的侧边开设有限位槽(26)，第一齿条(23)和第二齿条(25)分别与齿轮(24)相啮合，第一齿条(23)延伸至限位块(22)外侧且延伸至限位块(22)外侧的端部固定有第一抵接块(27)，第二齿条(25)延伸至限位块(22)外侧且延伸至限位块(22)外侧的端部固定有第二抵接块(28)。