[发明专利]一种单晶高纯度碳化硅及其制备方法

摘要

本发明公开了一种单晶高纯度碳化硅及其制备方法，设计碳化硅制备技术领域，包括以下步骤：步骤1)、硅石处理：步骤2)、微粒提纯：步骤3)、结晶。本发明工艺简单实用，且具有环保效果，通过碱洗和酸洗工序可以起到除杂效果，有效的降低碳化硅单晶中硅酸盐等杂质，可使其纯度达到99％以上，较传统方式的95％整整超出0.5个百分点，提高了公司的核心竞争力，另外有效的增加了产品的导热性能，在高温时能起到抗氧化效果，碳化硅在冶炼结晶时添加木屑和氯化钠，氯化钠可以对碳化硅微粒中的铁铝等杂质进行进一步清除以提高整体纯度，木屑在冶炼时可以起到排除生成的一氧化碳，避免一氧化碳对工作区域以及自然环境造成破坏。

主权项

1.一种单晶高纯度碳化硅及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、硅石处理：S1、将硅石经气流粉末磨粉机破碎进行破碎处理，同时通过振动筛对破碎后的微粒进行筛选；S2、将筛选后的微粒放入磁选机对其含有的磁性物进行彻底分离；步骤2)、微粒提纯：A1、将磁选后的微粒放入反应釜中同时加入水和煤油在常温下进行搅拌，搅拌至料浆发泡将游离炭浮起为止，撇去游离炭浮；A2、向反应釜中添加去离子水和氢氧化钠进行碱洗，同时将反应釜内部空间加热至80℃，持续搅拌6个小时后静置，静置时间控制在10小时；A3、倒出碱液，同时加热酸洗液，同时在80℃的温度下搅拌6小时后静置，静置时间控制在5小时，加入去离子水后经搅拌压滤，反复3‑4次直至PH达到7为止；A4、将酸洗后的浆料放入水力溢流缸中，加入泡花碱分散，控制流量对其进行分级，分级后的微粒通过烘干，得到提纯后的硅粉。步骤3)、结晶：B1、将硅粉装入立式电弧炉中，同时加入配炉料；B2、通电使炉温升至2600‑2700℃，恒温冶炼25‑50小时，利用电弧炉内部产生的高温高压使碳化硅微粒通过重新结晶；B3、断电后，自然冷却后得到高纯度碳化硅单晶。