[实用新型]一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料

说明书

本实用新型公开了一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料，包括由粉状多晶原料压制而成的块状本体、沿上下方向开设于块状本体中的管孔，管孔的上端贯穿块状本体的顶部。本实用新型一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料，将粉状多晶原料压制成块状多晶原料，大幅提高了原料的致密度，在相同容积的坩埚中，装料量显著增加；通过在块状多晶原料中开设管孔，提高了原料的通透性，在晶体生长过程中，底层原料能够通过该管孔向上顺利升华，有利于大尺寸单晶的生长。

技术领域

本实用新型涉及人工晶体生长技术领域，特别涉及一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料。

背景技术

目前，物理气相输运法（PVT法）已成为生长碳化硅单晶的主流工艺技术，此技术的特点是将碳化硅多晶原料装在石墨坩埚底部，将碳化硅籽晶片粘接在石墨籽晶座上，并将石墨籽晶座安装在石墨坩埚上部，通过加热石墨坩埚底部的碳化硅多晶原料使其升华，从而在碳化硅籽晶上生长碳化硅单晶。而石墨坩埚内装入碳化硅多晶原料的多少、利用率、以及装料形式直接影响生长碳化硅单晶的长度。同等工艺参数下，装入的原料越多，原料利用率越高，则生长的碳化硅单晶就越长，生产效率就越高。

现有技术中，一般是将粉状碳化硅多晶原料直接装入石墨坩埚底部的。由于粉状原料比较疏松，导致装料量较少。同时，在原料升华过程中，由于原料底部温度高于原料顶部温度，容易在粉状原料顶部形成一层烧结硬化层，阻止深层原料的顺利升华和碳化硅单晶的持续生长。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料，致密度较高，通透性较好，晶体生长过程中，底层原料能够顺利升华。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料，包括由粉状多晶原料压制而成的块状本体、沿上下方向开设于所述块状本体中的管孔，所述管孔的上端贯穿所述块状本体的顶部。

优选地，所述块状本体具有沿周向抵设于坩埚内侧周部的外侧周部。

优选地，所述管孔的下端贯穿所述块状本体的底部。

优选地，所述管孔沿竖直方向延伸。

优选地，所述管孔沿上下方向倾斜延伸。

优选地，所述管孔为柱形孔或锥形孔。

更优选地，所述柱形孔的横截面为圆形、椭圆形、或多边形。

更优选地，所述锥形孔自下而上逐渐张开。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料，将粉状多晶原料压制成块状多晶原料，大幅提高了原料的致密度，在相同容积的坩埚中，装料量显著增加；通过在块状多晶原料中开设管孔，提高了原料的通透性，在晶体生长过程中，底层原料能够通过该管孔向上顺利升华，有利于大尺寸单晶的生长。

附图说明

附图1为多晶原料置于石墨坩埚中的结构示意图。

其中：1、块状本体；2、管孔；3、石墨坩埚；4、石墨籽晶座；5、碳化硅籽晶；6、碳化硅单晶。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示，一种用于碳化硅单晶生长的多晶原料，包括由粉状多晶原料压制而成的块状本体1、沿上下方向开设于块状本体1中的管孔2，管孔2的上端贯穿块状本体1的顶部。晶体生长时，将该块状本体1置于石墨坩埚3底部。在本实施例中，多晶原料为碳化硅多晶。

在本实施例中，上述块状本体1具有沿周向抵设于石墨坩埚3内侧周部的外侧周部。参见图1所示，石墨坩埚3的内侧周部呈圆柱形，块状本体1同样为圆柱形，两者直径相同，圆柱形的块状本体1沿圆周方向环抵于石墨坩埚3的内侧周部。