CN112831840A - 一种单晶生长装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单晶生长装置，涉及晶片生长设备技术领域。该单晶生长装置，包括坩埚、籽晶结构、加热件、导向组件和多孔石墨板；坩埚的顶壁内侧配置成安装碳化硅碎晶片；导向组件设置在坩埚内部；导向组件内部形成第一容腔，籽晶结构设置在第一容腔的底壁；导向组件的外侧壁和坩埚的内侧壁共同形成第二容腔，第二容腔用于装盛碳化硅，第二容腔具有朝向坩埚的顶壁的开口；第一容腔和第二容腔通过开口连通；加热件设置在坩埚的外侧，加热件配置成向坩埚的侧壁提供热量，还配置成向坩埚的顶壁提供热量；多孔石墨板安装在第二容腔内部，且配置成供气态碳化硅穿过。本发明提供的单晶生长装置可以减少晶体中碳包覆物的产生，提高晶体品质。

Description

一种单晶生长装置

技术领域

本发明涉及晶片生长设备技术领域，具体而言，涉及一种单晶生长装置。

背景技术

碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表，具有宽带隙、高临界电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度及化学稳定性好等特点，因此其作为制备高频率、大功率、高温、高频耐腐蚀和抗辐照半导体器件广泛的应用于极端环境中，碳化硅单晶在未来具有举足轻重的地位和很好的应用前景。

因为碳化硅单晶困难的生产工艺，目前主要的方法为物理气相输运法(也叫改进PVT生长法)，化学气相沉积法和液相法，其中发展时间最久，最为成熟的工艺为物理气相输运法，利用了SiC升华，其中包括三个步骤：SiC源的升华；升华物的输运；表面反应和结晶。PVT法生长的过程是在一个密闭的石墨坩埚之中，通常在坩埚底部放置多晶SiC原料，在顶部放置籽晶，坩埚内部温度在2000～2300之间，并且在反应过程中充入惰性气体，利用原料与籽晶之间存在温度梯度，SiC气体从表面运输至籽晶上。

传统的PVT生长是运用粘贴技术将籽晶粘贴至坩埚顶部，利用温度梯度使晶体进行生长，由于受到粘贴技术的限制，晶体尺寸及质量都有一定限制，并且粘贴工艺对晶体生长有着至关重要的影响，通常使用有机胶进行粘贴。顶部粘贴籽晶，在生长过程中，晶体的质量增大，晶体与坩埚盖的热膨胀系数不一，将造成晶体内部应力的产生，使晶体容易开裂；在传统PVT长晶过程使用的是一次升华法，即在生长过程中，SiC原料在坩埚下部升华，然后利用气体传输至坩埚盖顶部籽晶处进行晶体生长，原料所产生的C颗粒会沿着温度梯度输运到晶体表面，从而这会增加晶体生长过程中碳包裹物发生的机率，导致晶体优良率的降低。

发明内容

本发明的目的包括，提供了一种单晶生长装置，其能够减少晶体中碳包覆物的产生，提高晶体品质。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种单晶生长装置，包括坩埚、籽晶结构、加热件、导向组件和多孔石墨板；

所述坩埚的顶壁内侧配置成安装碳化硅碎晶片；

所述导向组件设置在所述坩埚内部；所述导向组件内部形成第一容腔，所述籽晶结构设置在所述第一容腔的底壁；所述导向组件的外侧壁和所述坩埚的内侧壁共同形成第二容腔，所述第二容腔用于装盛碳化硅，所述第二容腔具有朝向所述坩埚的顶壁的开口；所述第一容腔和所述第二容腔通过所述开口连通；

所述加热件设置在所述坩埚的外侧，所述加热件配置成向所述坩埚的侧壁提供热量，还配置成向所述坩埚的顶壁提供热量；

所述多孔石墨板安装在所述第二容腔内部，且配置成供气态碳化硅穿过。

本发明实施例中提供的单晶生长装置相对于现有技术的有益效果包括：

在该单晶生长装置中放置碳化硅原料进行晶片生长的情况下，可以通过加热件向坩埚的侧壁进行加热，以使得第二容腔中的碳化硅挥发；挥发的碳化硅自开口散发至坩埚的顶壁，且停留在碳化硅碎晶片上以形成碳化硅多晶，完成碳化硅的第一次升华。然后通过加热件向坩埚的顶壁提供热量，以使得碳化硅多晶挥发，且在第一容腔的导向作用下，碳化硅气氛则可以在籽晶结构上生长，完成碳化硅的二次升华。其中，可以将籽晶结构放置在坩埚的底部，可以减少晶片的内部应力的产生，从而降低晶片开裂的风险，并且晶体不受重力作用的影响，可以自由生长，提高晶体的品质。另外，由于设置了多孔石墨板，以通过多孔石墨板吸收碳化硅气氛中的碳颗粒，由此减少晶体的碳包覆物的产生，以提高晶体的品质。

可选地，所述导向组件包括第一导向件、第二导向件和第三导向件；

所述第一导向件安装在所述坩埚的底壁上，且所述第三导向件内凹形成第一腔室，所述籽晶结构安装在所述第一腔室的底部；

所述第二导向件设置在所述第一导向件远离所述坩埚底壁的一侧，且所述第二导向件内部形成与所述第一腔室连通的第二腔室，所述第二导向件的外侧与所述坩埚的内侧壁共同形成所述第二容腔；所述多孔石墨板安装在所述第二导向件和所述坩埚内侧壁之间；

所述第三导向件设置在所述第二导向件远离所述第一导向件的一侧，所述第三导向件内部形成与所述第二腔室连通的第三腔室；所述第三导向件的外侧与所述坩埚内侧壁形成所述开口；所述第三腔室与所述开口连通；

所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室共同形成所述第一容腔。

可选地，所述第三导向件倾斜形成锥形，且使得第三腔室呈扩口状。

可选地，所述第一腔室包括连通的第一直筒段和第一扩口段；所述第一直筒段与所述第二腔室连通，所述第一扩口段的内径自靠近所述第一直筒段的一端至远离所述第一直筒段的一端逐渐减小。

可选地，所述第二腔室包括连通的第二直筒段和第二扩口段，所述第二直筒段与所述第三腔室连通，所述第二扩口段与所述第一腔室连通，所述第二扩口段的内径自靠近所述第一腔室的一侧至远离所述第一腔室的一侧逐渐减小。

可选地，所述加热件包括第一加热部和第二加热部；所述第一加热部和所述第二加热部均靠近所述坩埚的外侧壁设置；所述第一加热部对应所述第一腔室设置，且配置成向所述第一腔室提供热量；所述第二加热部对应所述第二容腔设置，且配置成像所述第二容腔提供热量。

可选地，所述坩埚的顶壁的内侧具有相邻设置的第一区域和第二区域；所述第一容腔朝向所述第一区域设置，所述第二容腔朝向所述第二区域设置；

所述第二区域配置成安装所述碳化硅碎晶片。

可选地，所述加热件包括第三加热部和第四加热部；所述第三加热部对应所述第二区域设置，且配置成向所述第二区域提供热量；所述第四加热部对应所述第一区域设置，且配置成向所述第一区域提供热量。

可选地，所述导向组件设置在所述坩埚中部，且所述第二容腔环绕所述导向组件设置。

可选地，所述多孔石墨板的外侧裹附设置有耐高温涂层。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中提供的单晶生长装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的单晶生长装置进行第一次升华的示意图；

图3为本申请实施例中提供的单晶生长装置进行第二次升华的示意图。

图标：10-单晶生长装置；100-坩埚；110-顶壁；111-第一区域；112-第二区域；113-碳化硅碎晶片；120-侧壁；200-导向组件；201-第一容腔；202-第二容腔；203-开口；210-第一导向件；211-第一腔室；2111-第一直筒段；2112-第一扩口段；220-第二导向件；221-第二腔室；2211-第二直筒段；2212-第二扩口段；230-第三导向件；231-第三腔室；300-多孔石墨板；400-加热件；410-第一加热部；420-第二加热部；430-第三加热部；440-第四加热部；500-籽晶结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，本申请实施例中提供了一种单晶生长装置10，该单晶生长装置10用于晶体的生长，换言之，可以将碳化硅原料放置在单晶生长装置10中，通过加热的方式使得碳化硅升华，且使得碳化硅在指定的位置生长形成晶体。

其中，单晶生长装置10包括坩埚100、籽晶结构500、加热件400、导向组件200和多孔石墨板300。其中，坩埚100的内部具有空间，籽晶结构500、导向组件200和多孔石墨板300均设置在该空间内；碳化硅也可以放置在该坩埚100内部。另外，坩埚100的顶壁110内侧配置成安装碳化硅碎晶片113，即，可以将碳化硅碎晶片113粘接在坩埚100内部空间的顶壁110上。导向组件200设置在坩埚100内部；导向组件200内部形成第一容腔201，籽晶结构500设置在第一容腔201的底壁，其中，籽晶结构500可以用于供晶体生长，换言之，在籽晶结构500放置在碳化硅气氛中的情况下，碳化硅气氛会在籽晶结构500上生长形成晶体。另外，导向组件200的外侧壁120和坩埚100的内侧壁120共同形成第二容腔202，第二容腔202用于装盛碳化硅，第二容腔202具有朝向坩埚100的顶壁110的开口203；第一容腔201和第二容腔202通过开口203连通。加热件400设置在坩埚100的外侧，加热件400配置成向坩埚100的侧壁120提供热量，还配置成向坩埚100的顶壁110提供热量。

以上所述，加热件400可以向坩埚100的侧壁120提供热量，由此使得第二容腔202中的碳化硅受热升华。在碳化硅受热升华的情况下，形成碳化硅气氛，碳化硅气氛可以从开口203朝向坩埚100的顶壁110流动，在流动至坩埚100的顶壁110的情况下，碳化硅气氛则可以在碳化硅碎晶片113上聚集，从而形成碳化硅多晶。此时，可以通过加热件400向坩埚100的顶壁110提供热量，在碳化硅多晶受热升华的情况下，由第一容腔201将碳化硅气氛导向至籽晶结构500，从而在籽晶结构500上生长晶体。

以上所述，在该单晶生长装置10中放置碳化硅原料进行晶片生长的情况下，可以通过加热件400向坩埚100的侧壁120进行加热，以使得第二容腔202中的碳化硅挥发；挥发的碳化硅自开口203散发至坩埚100的顶壁110，且停留在碳化硅碎晶片113上以形成碳化硅多晶，完成碳化硅的第一次升华。然后通过加热件400向坩埚100的顶壁110提供热量，以使得碳化硅多晶挥发，且在第一容腔201的导向作用下，碳化硅气氛则可以在籽晶结构500上生长，完成碳化硅的二次升华。其中，可以将籽晶结构500放置在坩埚100的底部，可以减少晶片的内部应力的产生，从而降低晶片开裂的风险，并且晶体不受重力作用的影响，可以自由生长，提高晶体的品质。

另外，在本申请的实施例中，多孔石墨板300安装在第二容腔202内部，且配置成供气态碳化硅穿过。由于设置了多孔石墨板300，在碳化硅气氛流动至出口之前，碳化硅气氛经过多孔石墨板300的过滤，以通过多孔石墨板300吸收碳化硅气氛中的碳颗粒，由此可以减少晶体的碳包覆物的产生，以提高晶体的品质。可选地，在本申请的实施例中，多孔石墨板300上开设有多个供碳化硅气氛穿过的孔，在碳化硅气氛穿过该孔时便能通过多孔石墨板300对碳化硅气氛中的碳颗粒进行吸附。其中，该孔的孔径范围可以为5μm-10μm。

需要说明的是，在本申请的实施例中，多孔石墨板300的外侧裹附设置有耐高温涂层。换言之，在多孔石墨板300的两侧均涂覆有耐高温的涂层。可选地，该耐高温的涂层采用稀有金属的碳化物或氮化物，稀有金属可以例如钨、钒、锆、钛、铌、铪和钽，选用以上材料作为多孔石墨的涂层，是因为上述耐高温的金属化合物的熔点高于碳化硅的升华温度，并且在碳化硅的长晶温度下，可以形成一层保护膜，并且该涂层对于硅具有化学惰性，可以有效地防止涂层失效。

可选地，导向组件200包括第一导向件210、第二导向件220和第三导向件230。第一导向件210安装在坩埚100的底壁上，且第三导向件230内凹形成第一腔室211，籽晶结构500安装在第一腔室211的底部。第二导向件220设置在第一导向件210远离坩埚100底壁的一侧，且第二导向件220内部形成与第一腔室211连通的第二腔室221，第二导向件220的外侧与坩埚100的内侧壁120共同形成第二容腔202；多孔石墨板300安装在第二导向件220和坩埚100内侧壁120之间。第三导向件230设置在第二导向件220远离第一导向件210的一侧，第三导向件230内部形成与第二腔室221连通的第三腔室231；第三导向件230的外侧与坩埚100内侧壁120形成开口203；第三腔室231与开口203连通。第一腔室211、第二腔室221和第三腔室231共同形成第一容腔201。

需要说明的是，多孔石墨板300与第二导向件220靠近第三导向件230的一侧接触，以使得多孔石墨板300、第二导向件220和坩埚100的内侧壁120共同围成用于装盛碳化硅的空间，在该空间中碳化硅受热升华便需要穿过多孔石墨板300才能从出口到达坩埚100的顶壁110。

可选地，在本申请的实施例中，第三导向件230倾斜形成锥形，且使得第三腔室231呈扩口状。换言之，第三腔室231的内径自靠近第二腔室221的一侧至远离第二腔室221的一侧逐渐增大，以方便在碳化硅多晶升华形成碳化硅气氛的情况下第三导向件230将碳化硅气氛汇集，且将碳化硅气氛导向至第二腔室221。

另外，第二腔室221包括连通的第二直筒段2211和第二扩口段2212，第二直筒段2211与第三腔室231连通，在第三腔室231将碳化硅气氛汇集的情况下，由第二直筒段2211接收碳化硅气氛。第二扩口段2212与第一腔室211连通，第二扩口段2212的内径自靠近第一腔室211的一侧至远离第一腔室211的一侧逐渐减小。在第二扩口段2212接收到第二直筒段2211导向的碳化硅气氛之后，第二扩口段2212将碳化硅气氛导向至第一腔室211。由于第二扩口段2212呈扩口状，可以将碳化硅气氛分散开，以方便碳化硅气氛在较大面积的籽晶结构500上进行生长，可以提高籽晶结构500上生长的晶体的品质。

需要说明的是，第二直筒段2211的内径与第三腔室231靠近第二腔室221一侧的内径相等，以方便接收第三腔室231导向的碳化硅气氛。

第一腔室211包括连通的第一直筒段2111和第一扩口段2112；第一直筒段2111与第二腔室221连通，换言之，第一直筒段2111与第二扩口段2212连通；并且，第一直筒段2111的内径与第二扩口段2212靠近第一腔室211的一端的内径相等，以方便第一直筒段2111接收第二扩口段2212导向的碳化硅气氛。第一扩口段2112的内径自靠近第一直筒段2111的一端至远离第一直筒段2111的一端逐渐减小，且籽晶结构500设置在第一扩口段2112的底壁。由于第一扩口段2112的内径逐渐减小，由此使得第一扩口段2112在籽晶结构500的四周形成导向斜面，以将碳化硅气氛导向至籽晶结构500，从而方便碳化硅气氛在籽晶结构500上进行生长，提高生长的效率，且能提升晶体的品质。

为了方便对第二容腔202中的碳化硅进行加热，且方便控制碳化硅气氛的流动，可选地，加热件400可以包括第一加热部410和第二加热部420。第一加热部410和第二加热部420均靠近坩埚100的外侧壁120设置。第一加热部410对应第一腔室211设置，且配置成向第一腔室211提供热量。第二加热部420对应第二容腔202设置，且配置成向第二容腔202提供热量。需要说明的是，如图1所示，第一加热部410位于第二加热部420的下方，且使得第一加热部410与第二容腔202向错开，同时使得第二加热部420与第一腔室211相错开，由此可以避免第一加热部410对第二容腔202的加热造成影响，且避免第二加热部420对第一腔室211的加热造成影响。

需要说明的是，在进行碳化硅进行第一次升华的情况下，通过第二加热部420对第二容腔202进行加热，且停止第一加热部410的加热作用。在此情况下，由于第一加热部410未向第一腔室211提供热量，籽晶结构500不能达到升华的条件，同时在第一腔室211形成空气隔层；碳化硅气氛在升华的情况下，穿过多孔石墨板300和出口且停留在坩埚100底壁的碳化硅碎晶片113上，由此形成碳化硅多晶。碳化硅气氛的流向如图2中箭头所示。

另外，可选地，坩埚100的顶壁110的内侧具有相邻设置的第一区域111和第二区域112。第一容腔201朝向第一区域111设置，第二容腔202朝向第二区域112设置。第二区域112配置成安装碳化硅碎晶片113。由于第二容腔202朝向第二区域112设置，在碳化硅第一次升华的情况下，方便于碳化硅气氛在碳化硅碎晶片113上聚集停留以形成碳化硅多晶。

可选地，为了方便碳化硅的二次升华，加热件400包括第三加热部430和第四加热部440；第三加热部430对应第二区域112设置，且配置成向第二区域112提供热量。第四加热部440对应第一区域111设置，且配置成向第一区域111提供热量。在进行二次升华的情况下，开启第一加热部410和第三加热部430，并且使得第四加热部440低功率运行。由此，在碳化硅多晶二次升华的情况下，可以使得碳化硅气氛在第一导向件210、第二导向件220和第三导向件230的导向作用下汇集至第一腔室211。由于第一加热部410向第一腔室211加热，可以使得籽晶结构500达到升华条件，从而使得碳化硅气氛在籽晶结构500上进行生长以形成晶体。其中，碳化硅气氛的流向如图3中箭头所示。

另外，在本申请的实施例中，导向组件200设置在坩埚100的中部，且第二容腔202环绕导向组件200设置。通过该方式可以使得碳化硅原料收到均匀的加热作用，提高碳化硅的利用率，并且能提高晶体生长的效率。

碳化硅在该单晶生长装置10中生长的过程大致如下：将碳化硅放置在第二容腔202中。可选地，选用重量为4kg，纯度为5N-6N的碳化硅粉末。在碳化硅粉末上设置多孔石墨板300。在坩埚100的顶壁110上设置碳化硅碎晶片113。开启第二加热部420对第二容腔202进行加热，且通过第四加热部440对第一区域111进行加热；可选地，可以在40000Pa-60000Pa的压力作用下，将第二加热部420的运行功率在8h-10h时间内提升到10kw-12kw，且将第四加热部440的运行功率在8h-10h时间内提升到3kw-5kw；然后在将压力降低至200Pa-600Pa，之后持续加热50h，以完成碳化硅的第一次升华。在完成第一次升华之后，不改变压力，将第二加热部420的运行功率在1h的时间内调控到6kw-8kw，且将第四加热部440的运行功率在1h的时间内调控到2kw-4kw。然后将第一加热部410的运行功率在1h的时间内调控到1kw-3kw，且将第三加热部430的运行功率在1h的＝时间内调控到5kw-7kw。之后持续150h。由此方式生长得到的晶体凸出部分的高度差在0-2mm，无多型及多晶现象，进行切片衬底，在偏光仪下观察该晶体未发现碳包裹物，MPD小于1，总位错密度小于3000个/cm²。

综上所述，本申请实施例中提供的单晶生长装置10可以通过加热件400向坩埚100的侧壁120进行加热，以使得第二容腔202中的碳化硅挥发；挥发的碳化硅自开口203散发至坩埚100的顶壁110，且停留在碳化硅碎晶片113上以形成碳化硅多晶，完成碳化硅的第一次升华。然后通过加热件400向坩埚100的顶壁110提供热量，以使得碳化硅多晶挥发，且在第一容腔201的导向作用下，碳化硅气氛则可以在籽晶结构500上生长，完成碳化硅的二次升华。其中，可以将籽晶结构500放置在坩埚100的底部，可以减少晶片的内部应力的产生，从而降低晶片开裂的风险，并且晶体不受重力作用的影响，可以自由生长，提高晶体的品质。另外，由于设置了多孔石墨板300，以通过多孔石墨板300吸收碳化硅气氛中的碳颗粒，由此减少晶体的碳包覆物的产生，以提高晶体的品质。不需要将籽晶结构500粘接在坩埚100的顶部，从而简化了前期准备步骤，消除晶体生长过程中籽晶结构500和石墨之间犹豫粘贴产生的热应力，从而提高生长效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种单晶生长装置，其特征在于，包括坩埚、籽晶结构、加热件、导向组件和多孔石墨板；

所述坩埚的顶壁内侧配置成安装碳化硅碎晶片；

所述导向组件设置在所述坩埚内部；所述导向组件内部形成第一容腔，所述籽晶结构设置在所述第一容腔的底壁；所述导向组件的外侧壁和所述坩埚的内侧壁共同形成第二容腔，所述第二容腔用于装盛碳化硅，所述第二容腔具有朝向所述坩埚的顶壁的开口；所述第一容腔和所述第二容腔通过所述开口连通；

所述加热件设置在所述坩埚的外侧，所述加热件配置成向所述坩埚的侧壁提供热量，还配置成向所述坩埚的顶壁提供热量；

所述多孔石墨板安装在所述第二容腔内部，且配置成供气态碳化硅穿过。

2.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述导向组件包括第一导向件、第二导向件和第三导向件；

所述第一导向件安装在所述坩埚的底壁上，且所述第三导向件内凹形成第一腔室，所述籽晶结构安装在所述第一腔室的底部；

所述第二导向件设置在所述第一导向件远离所述坩埚底壁的一侧，且所述第二导向件内部形成与所述第一腔室连通的第二腔室，所述第二导向件的外侧与所述坩埚的内侧壁共同形成所述第二容腔；所述多孔石墨板安装在所述第二导向件和所述坩埚内侧壁之间；

所述第三导向件设置在所述第二导向件远离所述第一导向件的一侧，所述第三导向件内部形成与所述第二腔室连通的第三腔室；所述第三导向件的外侧与所述坩埚内侧壁形成所述开口；所述第三腔室与所述开口连通；

所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室共同形成所述第一容腔。

3.根据权利要求2所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第三导向件倾斜形成锥形，且使得第三腔室呈扩口状。

4.根据权利要求2所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第一腔室包括连通的第一直筒段和第一扩口段；所述第一直筒段与所述第二腔室连通，所述第一扩口段的内径自靠近所述第一直筒段的一端至远离所述第一直筒段的一端逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第二腔室包括连通的第二直筒段和第二扩口段，所述第二直筒段与所述第三腔室连通，所述第二扩口段与所述第一腔室连通，所述第二扩口段的内径自靠近所述第一腔室的一侧至远离所述第一腔室的一侧逐渐减小。

6.根据权利要求2所述的单晶生长装置，其特征在于，所述加热件包括第一加热部和第二加热部；所述第一加热部和所述第二加热部均靠近所述坩埚的外侧壁设置；所述第一加热部对应所述第一腔室设置，且配置成向所述第一腔室提供热量；所述第二加热部对应所述第二容腔设置，且配置成像所述第二容腔提供热量。

7.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述坩埚的顶壁的内侧具有相邻设置的第一区域和第二区域；所述第一容腔朝向所述第一区域设置，所述第二容腔朝向所述第二区域设置；

所述第二区域配置成安装所述碳化硅碎晶片。

8.根据权利要求7所述的单晶生长装置，其特征在于，所述加热件包括第三加热部和第四加热部；所述第三加热部对应所述第二区域设置，且配置成向所述第二区域提供热量；所述第四加热部对应所述第一区域设置，且配置成向所述第一区域提供热量。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的单晶生长装置，其特征在于，所述导向组件设置在所述坩埚中部，且所述第二容腔环绕所述导向组件设置。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的单晶生长装置，其特征在于，所述多孔石墨板的外侧裹附设置有耐高温涂层。

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