一种碳化硅单晶生长装置的制作方法

本技术属于碳化硅，具体涉及一种碳化硅单晶生长装置。

背景技术：

1、碳化硅作为第三代半导体，由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，具有禁带宽度大、击穿场强、饱和电子迁移率高等优异性能，而被广泛应用于电力电子，射频器件，光电子器件等领域，目前碳化硅单晶的长晶方法主要为pvt法，在该方法中，用于籽晶生长的装置通常是石墨坩埚，在实际的操作中，籽晶黏接在坩埚盖上，坩埚底部的原料在烧结的效果下升华成为气体，气体向上升，并在籽晶表面处生长。

2、然而，在生长过程中，传统坩埚盖密封盖设在坩埚本体上，设置在坩埚盖内籽晶生长结构使得使用者不便于对碳化硅单晶生长状况进行查看和取用，还有更换新的籽晶生长结构时需要进行先开启坩埚盖，然后铲除生长使用过的籽晶生长结构，再更换新的籽晶生长结构，最后在坩埚上重新密封盖合坩埚盖，这使得籽晶生长结构更换工作较为繁琐且工作量大，而坩埚与坩埚盖的频繁拆装会影响密封性能。

3、因此，需要一种碳化硅单晶生长装置，解决现有技术中使用者不便于对碳化硅单晶生长状况进行查看和取用的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种碳化硅单晶生长装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳化硅单晶生长装置，包括坩埚本体和密封圈，所述坩埚本体的上部设置有坩埚盖，所述坩埚盖的上端口处设置有切换机构，所述切换机构包括翻转台板、籽晶托板和转动轴，所述翻转台板设置在坩埚盖的上端口处，所述转动轴固定在翻转台板的侧面，两个所述籽晶托板分别内嵌固定在翻转台板的上端面和下端面上，所述坩埚盖的上方设置有密封锁定机构，所述密封锁定机构包括升降滑座、密封盖板、引导滑块、调位螺套和调位丝杆，所述升降滑座固定在坩埚盖的上端面，所述密封盖板设置在两组升降滑座之间，两个所述引导滑块对称固定在密封盖板的侧面，所述调位丝杆穿设在升降滑座的内部，所述调位螺套固定在一个引导滑块的上表面。

3、方案中需要说明的是，所述坩埚盖的内部开设有转槽，所述转动轴转动连接在坩埚盖的转槽中，所述密封圈套设固定在翻转台板的外环面上，所述密封圈贴紧坩埚盖的上端口。

4、进一步值得说明的是，所述坩埚盖的上端面内嵌固定有转动轴承，所述调位丝杆的一端设置在转动轴承中，所述调位丝杆远离转动轴承的一端贯穿引导滑块。

5、更进一步需要说明的是，所述调位丝杆穿出升降滑座的一端固定有转动把手，所述调位螺套与调位丝杆螺纹连接，所述升降滑座的内部设置有升降滑槽，所述引导滑块滑动连接在升降滑座的升降滑槽中。

6、作为一种优选的实施方式，所述密封盖板设置在翻转台板的正上方，所述密封盖板的上表面中心处贯穿开设有取料口，所述坩埚盖的内腔与上端口相连通。

7、作为一种优选的实施方式，所述坩埚本体的上端口处固定有缩口导流套，所述坩埚本体的内部设置有原料烧结室。

8、与现有技术相比，本实用新型提供的一种碳化硅单晶生长装置，至少包括如下有益效果：

9、⑴通过设置的切换机构和密封锁定机构，在籽晶部用于生长时，密封盖板覆盖密封圈与坩埚盖上端口边缘的接缝处，从而密封盖板能够对翻转台板起到防扭转和增强密封的作用，在使用过程中，两个籽晶托板分别布置在翻转台板的上部和下部，这样当翻转台板翻转一百八十度后即可切换两个籽晶托板的使用状态，灵活切换的方式省去传统更换籽晶时需先移开坩埚盖，再拆除生长碳化硅单晶的籽晶部并更换新的籽晶部，最后重新密封坩埚盖的繁琐步骤。

10、⑵通过设置的切换机构，控制翻转台板通过转动轴在坩埚盖内翻转即可从坩埚盖中裸露籽晶托板，这样方便在气体升华停止时对籽晶托板部进行查看和取用，且坩埚盖与坩埚本体减少频繁拆卸的方式能够保证其组合的密封性能。

技术特征：

1.一种碳化硅单晶生长装置，包括坩埚本体（1）和密封圈（5），其特征在于：所述坩埚本体（1）的上部设置有坩埚盖（2），所述坩埚盖（2）的上端口处设置有切换机构，所述切换机构包括翻转台板（4）、籽晶托板（6）和转动轴（7），所述翻转台板（4）设置在坩埚盖（2）的上端口处，所述转动轴（7）固定在翻转台板（4）的侧面，两个所述籽晶托板（6）分别内嵌固定在翻转台板（4）的上端面和下端面上，所述坩埚盖（2）的上方设置有密封锁定机构，所述密封锁定机构包括升降滑座（8）、密封盖板（9）、引导滑块（10）、调位螺套（13）和调位丝杆（12），所述升降滑座（8）固定在坩埚盖（2）的上端面，所述密封盖板（9）设置在两组升降滑座（8）之间，两个所述引导滑块（10）对称固定在密封盖板（9）的侧面，所述调位丝杆（12）穿设在升降滑座（8）的内部，所述调位螺套（13）固定在一个引导滑块（10）的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述坩埚盖（2）的内部开设有转槽，所述转动轴（7）转动连接在坩埚盖（2）的转槽中，所述密封圈（5）套设固定在翻转台板（4）的外环面上，所述密封圈（5）贴紧坩埚盖（2）的上端口。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述坩埚盖（2）的上端面内嵌固定有转动轴承（14），所述调位丝杆（12）的一端设置在转动轴承（14）中，所述调位丝杆（12）远离转动轴承（14）的一端贯穿引导滑块（10）。

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述调位丝杆（12）穿出升降滑座（8）的一端固定有转动把手（15），所述调位螺套（13）与调位丝杆（12）螺纹连接，所述升降滑座（8）的内部设置有升降滑槽（11），所述引导滑块（10）滑动连接在升降滑座（8）的升降滑槽（11）中。

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述密封盖板（9）设置在翻转台板（4）的正上方，所述密封盖板（9）的上表面中心处贯穿开设有取料口（16），所述坩埚盖（2）的内腔与上端口相连通。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅单晶生长装置，其特征在于：所述坩埚本体（1）的上端口处固定有缩口导流套（3），所述坩埚本体（1）的内部设置有原料烧结室。

技术总结本技术公开了一种碳化硅单晶生长装置，属于碳化硅技术领域，针对了现有技术中使用者不便于对碳化硅单晶生长状况进行查看和取用的问题，包括坩埚本体，坩埚本体的上部设置有坩埚盖，坩埚盖的上端口处设置有切换机构，切换机构包括翻转台板、籽晶托板和转动轴，翻转台板设置在坩埚盖的上端口处，转动轴固定在翻转台板的侧面，两个籽晶托板分别内嵌固定在翻转台板的上端面和下端面上；本技术控制翻转台板通过转动轴在坩埚盖内翻转即可从坩埚盖中裸露籽晶托板，这样方便在气体升华停止时对籽晶托板部进行查看和取用，且坩埚盖与坩埚本体减少频繁拆卸的方式能够保证其组合的密封性能。技术研发人员：李立文受保护的技术使用者：东海县蓝博能源有限公司技术研发日：20230922技术公布日：2024/5/29