CN112853479B - 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，涉及晶体生长设备技术领域。该单晶生长装置，包括坩埚和设置在坩埚内部的导热石墨底座、籽晶盖、石墨支柱和多孔石墨盘。坩埚用于装盛碳化硅原料。籽晶盖设置在坩埚顶部。导热石墨底座设置在坩埚底部的中部，且用于传导热量。石墨支柱一端连接导热石墨底座；多孔石墨盘设置在石墨支柱的另一端且遮盖石墨支柱。本发明提供的单晶生长装置可以提高原料的利用率，且提高晶体的品质。

Description

一种单晶生长装置

技术领域

本发明涉及晶体生长设备技术领域，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生长过程中存在许多缺陷，在原料方面，由于SiC粉料中心温度不足，粉料的利用率不足。

在反应过程中，由于SiC源在气相中主要的物质并不是化学计量比的分子，而是Si2C和SiC2分子及原子Si，这是由于SiC源中Si优先蒸发，使得在升华法生长过程中的气相物质是富Si，而未蒸发的源变得越来越富C，从而导致生长过程中发生源的石墨化，石墨化后的微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，导致晶体良率的降低。

使用PVT法生长6寸SiC单晶，由于坩埚结构尺寸的增大，径向温梯变的稀疏，由于径向温度的稀疏，易造成籽晶中部温度过低，使得晶体存在过凸现象，这会使得晶体生长过程中应力增大，从而造成晶体开裂问题，伴随应力过大，堆垛层错缺陷也随之增加。因此在晶体生长过程中在生长界面上创造一个较小的径向温度梯度有利于提高晶体的质量。

发明内容

本发明的目的包括，提供了一种单晶生长装置，其能够提高原料的利用率，且提高晶体的品质。

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，包括坩埚和设置在所述坩埚内部的导热石墨底座、籽晶盖、石墨支柱和多孔石墨盘；

所述坩埚用于装盛碳化硅原料；

所述籽晶盖设置在所述坩埚顶部；

所述导热石墨底座设置在所述坩埚底部的中部，且用于传导热量；

所述石墨支柱一端连接所述导热石墨底座；所述多孔石墨盘设置在所述石墨支柱的另一端且遮盖所述石墨支柱。

本发明提供的单晶生长装置相对于现有技术的有益效果包括：

在碳化硅原料放置在坩埚底壁进行加热的情况下，由于坩埚底部设置有导热石墨底座和石墨支柱，由此可以通过导热石墨底座和石墨支柱将热量传递至碳化硅原料的中部，便能使得碳化硅原料受热均匀，充分地利用热量，提高碳化硅原料的利用率。另外，在碳化硅气氛流动至多孔石墨盘处时，可以通过多孔石墨盘对碳化硅气氛中的碳颗粒进行吸附，由此减少在籽晶盖上生长形成的晶体中的碳包覆物，以提高石墨的品质。并且，由于多孔石墨盘的二次热辐射，可以在籽晶盖上用于生长晶体的界面上制造出一个较小的径向温度梯度，从而降低晶体的凸度，减少晶体的内部应力的产生，提高晶体的质量。

可选地，所述导热石墨底座包括第一导热座、第二导热座和第三导热座，所述第一导热座、所述第二导热座和所述第三导热座依次重叠设置，且所述第一导热座、所述第二导热座和所述第三导热座的直径依次减小，所述第一导热座嵌设在所述坩埚底部的中部。

可选地，所述第二导热座嵌设在所述第一导热座的中部，所述第三导热座嵌设在所述第二导热座的中部。

可选地，所述石墨支柱包括第一支柱、第二支柱和第三支柱，所述多孔石墨盘包括第一石墨盘、第二石墨盘和第三石墨盘；

所述第一支柱的一端连接于所述第一导热座，所述第一石墨盘设置在所述第一支柱的另一端且遮盖所述第一支柱；所述第一石墨盘中部开设有第一通孔；

所述第二支柱的一端连接于所述第二导热座，且穿过所述第一通孔伸出；所述第二石墨盘设置在所述第二支柱的另一端且遮盖所述第二支柱；所述第二石墨盘中部开设有第二通孔；

所述第三支柱的一端连接于所述第三导热座，且穿过所述第二通孔伸出；所述第三石墨盘设置在所述第三支柱的另一端且遮盖所述第三支柱。

可选地，所述第一石墨盘由中部拱起形成锥面形；和/或，所述第二石墨盘由中部拱起形成锥面形；和/或，所述第三石墨盘呈平板状。

可选地，所述第二石墨盘的外径大于所述第一通孔的孔径；和/或，所述第三石墨盘的外径大于所述第二通孔的孔径。

可选地，所述第一导热座上开设有多个第一安装槽，多个所述第一安装槽围绕所述第二导热座设置；所述第一支柱为多个，多个所述第一支柱分别嵌设在多个所述第一安装槽中；

所述第二导热座上开设有多个第二安装槽，多个所述第二安装槽围绕所述第三导热座设置；所述第二支柱为多个，多个所述第二支柱分别嵌设在多个所述第二安装槽中；

所述第三导热座的中部开设有第三安装槽，所述第三支柱嵌设在所述第三安装槽中。

可选地，多个所述第一安装槽等间距设置，多个所述第二安装槽等间距设置，且多个所述第一安装槽和多个所述第二安装槽交错设置。

可选地，所述第一石墨盘和所述第二石墨盘之间具有间距；所述第二石墨盘和所述第三石墨盘之间具有间距。

可选地，所述多孔石墨盘的外侧裹附设置耐高温涂层。

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剖视结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的导热石墨底座的结构示意图；

图3为现有技术中籽晶结构上生长的晶体的形状；

图4为本申请实施例中提供的单晶生长装置中生长的晶体的形状；

图5为本申请实施例中提供的第一石墨盘的剖视结构示意图。

图标：10-单晶生长装置；100-坩埚；110-第一壳体；120-第二壳体；200-导热石墨底座；210-第一导热座；211-第一安装槽；220-第二导热座；221-第二安装槽；230-第三导热座；231-第三安装槽；300-石墨支柱；310-第一支柱；320-第二支柱；330-第三支柱；400-多孔石墨盘；410-第一石墨盘；411-第一通孔；420-第二石墨盘；421-第二通孔；430-第三石墨盘；500-籽晶盖。

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，本申请的实施例中提供了一种单晶生长装置10，该单晶生长装置10用于生长晶体，换言之，该单晶生长装置10可以用于装盛碳化硅原料，在碳化硅原料加热的情况下，使得碳化硅原料升华且在指定的位置聚集生长形成晶体。并且，该单晶生长装置10可以提高原料的利用率，且提高晶体的品质。

其中，请参阅图1，单晶生长装置10包括坩埚100和设置在坩埚100内部的导热石墨底座200、籽晶盖500、石墨支柱300和多孔石墨盘400。坩埚100内部设置有空腔，该空腔用于装盛碳化硅原料，以向碳化硅原料提供升华的场所。籽晶盖500设置在坩埚100顶部；需要说明的是，籽晶盖500上设置有用于晶体生长的籽晶结构，在籽晶结构处于碳化硅气氛中的情况下，籽晶结构上会生长出晶体。导热石墨底座200设置在坩埚100底部的中部，且用于传导热量；其中，在碳化硅原料放置在坩埚100内部的情况下，碳化硅原料放置在坩埚100的底部，由此使得碳化硅原料覆盖导热石墨底座200，换言之，在坩埚100底部容置碳化硅原料的情况下，导热石墨底座200位于碳化硅原料的中部。石墨支柱300一端连接导热石墨底座200；多孔石墨盘400设置在石墨支柱300的另一端且遮盖石墨支柱300。其中，在坩埚100的底部容置有碳化硅原料的情况下，石墨支柱300穿出碳化硅原料，同时，多孔石墨盘400遮盖在碳化硅原料的上方。

以上所述，在碳化硅原料放置在坩埚100底壁进行加热的情况下，由于坩埚100底部设置有导热石墨底座200和石墨支柱300，由此可以通过导热石墨底座200和石墨支柱300将热量传递至碳化硅原料的中部，便能使得碳化硅原料受热均匀，充分地利用热量，提高碳化硅原料的利用率。另外，在碳化硅气氛流动至多孔石墨盘400处时，可以通过多孔石墨盘400对碳化硅气氛中的碳颗粒进行吸附，由此减少在籽晶盖500上生长形成的晶体中的碳包覆物，以提高石墨的品质。并且，由于多孔石墨盘400的二次热辐射，可以在籽晶盖500上用于生长晶体的界面上制造出一个较小的径向温度梯度，从而降低晶体的凸度，减少晶体的内部应力的产生，提高晶体的质量。

需要说明的是，在本申请的实施例中，多孔石墨盘400的外侧裹附设置耐高温涂层。其中，耐高温涂层为稀有金属的碳化物或氮化物，例如钨、钒、锆、钛、铌、铪和钽，选用以上材料作为多孔石墨盘400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，并且对于硅具有化学惰性。另外，在本申请的实施例中，多孔石墨盘400上具有多个用于吸附碳颗粒的孔，该孔的孔径可以取值为5μm-10μm；另外，多孔石墨盘400的厚度可以取值为8mm-15mm。

可选地，请结合参阅图1和图2，导热石墨底座200包括第一导热座210、第二导热座220和第三导热座230，第一导热座210、第二导热座220和第三导热座230依次重叠设置，且第一导热座210、第二导热座220和第三导热座230的直径依次减小，第一导热座210嵌设在坩埚100底部的中部。

需要说明的是，第一导热座210、第二导热座220和第三导热座230重叠设置指代的是，第一导热座210安装在坩埚100的底壁上，第二导热座220安装在第一导热座210远离坩埚100底壁的一侧，第三导热座230安装在第二导热座220远离第一导热座210的一侧。由此，可以使得第三导热座230更深入至碳化硅原料的内部，以向碳化硅原料的内部提供充足的热量，以确保碳化硅原料能充分地利用，提高碳化硅原料的利用率。

另外，为了使得碳化硅原料内部受热均匀，第二导热座220嵌设在第一导热座210的中部，第三导热座230嵌设在第二导热座220的中部。第三导热座230、第二导热座220和第一导热座210均从碳化硅原料的中心位置向碳化硅提供热量，确保碳化硅原料受热均匀，可以提高碳化硅原料的利用率。

当然，设置第一导热座210、第二导热座220和第三导热座230还方便于石墨支柱300和多孔石墨板的安装设置。

可选地，石墨支柱300包括第一支柱310、第二支柱320和第三支柱330，多孔石墨盘400包括第一石墨盘410、第二石墨盘420和第三石墨盘430。第一支柱310的一端连接于第一导热座210，第一石墨盘410设置在第一支柱310的另一端且遮盖第一支柱310；第一石墨盘410中部开设有第一通孔411。第二支柱320的一端连接于第二导热座220，且穿过第一通孔411伸出；第二石墨盘420设置在第二支柱320的另一端且遮盖第二支柱320；第二石墨盘420中部开设有第二通孔421。第三支柱330的一端连接于第三导热座230，且穿过第二通孔421伸出；第三石墨盘430设置在第三支柱330的另一端且遮盖第三支柱330。

换言之，第一石墨盘410和第二石墨盘420均呈环形，且第二石墨盘420靠近第一石墨盘410的中部设置。在坩埚100底部的碳化硅原料受热升华的情况下，热量由导热石墨底座200传递至石墨支柱300，且有石墨支柱300传递至第一石墨盘410、第二石墨盘420和第三石墨盘430，由此使得第一石墨盘410、第二石墨盘420和第三石墨盘430均产生热辐射。碳化硅气氛在第一石墨盘410的热辐射导向作用下，碳化硅气氛从第一通孔411导向至第二石墨盘420；在第二石墨盘420的热辐射导向作用下，碳化硅气氛从第二通孔421导向第三石墨盘430；在第三石墨盘430的热辐射导向作用下，碳化硅气氛从第三石墨盘430的外周流动至坩埚100顶部，以在籽晶盖500上的籽晶结构上生长晶体。碳化硅气氛的流动方向如图2中箭头所示。由此使得在籽晶盖500上的用于生长晶体的界面上形成较小的径向温度梯度，从而可以使得籽晶结构上生长的晶体凸度降低，可以减少晶体内部应力的产生，提高晶体质量。

在本申请的实施例中，第一石墨盘410的外侧与坩埚100内周壁接触，以防止碳化硅气氛从第一石墨盘410的外侧流出，确保碳化硅气氛由第一石墨盘410、第二石墨盘420和第三石墨盘430进行导向，从而确保碳化硅气氛能有效的进行晶体生长。

需要说明的是，通常情况下，在籽晶结构上生长的晶体中部相对凸出，晶体在边缘位置相对籽晶结构的高度相对该晶体中部相对籽晶结构的高度较低，该凸出部分的高度与晶体边缘位置高度的高度差越大则凸度越高。如图3可以表示现有技术中籽晶结构上生长的晶体的形状，其中部凸出的高度较高，因此其凸度较高。如图4可以表示本申请实施例中单晶生长装置10中生长的晶体，其中部凸出的高度与边缘凸出的高度差值较小，因此其凸度降低。

可选地，第一石墨盘410由中部拱起形成锥面形。和/或，第二石墨盘420由中部拱起形成锥面形。和/或，第三石墨盘430呈平板状。第一石墨盘410中部拱起形成锥面形指代的是：第一石墨盘410的中部拱起，由此使得第一石墨盘410具有外侧面，且该外侧面形成锥形面；另外该第一石墨盘410具有内凹面，且该内凹面形成锥形面。同理，第二石墨盘420由中部拱起形成锥面形表示：第二石墨盘420的中部拱起，使得第二石墨盘420具有外侧面，且该外侧面形成锥形面；另外，该第二石墨盘420还具有内凹面，且该内傲慢形成锥形面。

另外，“和/或”表示：在本申请的一些实施例中，可以仅第一石墨盘410采用中部拱起形成锥形面的设置方式；可以仅第二石墨盘420采用中部拱起形成锥形面的设置方式；可以仅第三石墨盘430采用平板状结构的设置方式。也可以第一石墨盘410或第二石墨盘420采用中部拱起形成锥形面的设置方式，且第三石墨盘430采用平板状结构的设置方式；或者，可以第一石墨盘410和第二石墨盘420均采用中部拱起形成锥形面的设置方式；或者，如本申请的实施例中，第一石墨盘410和第二石墨盘420均采用中部拱起形成锥形面的设置方式，且第三石墨盘430采用平板状结构的设置方式。应当理解，在本申请的其他实施例中，第一石墨盘410也可以采用平板状结构的设置方式；第二石墨盘420可以采用平板状结构的设置方式；第三石墨盘430也可以形成锥形结构。

需要说明的是，在第一石墨盘410中部拱起形成锥形面的情况下，可以看作第一石墨盘410具有一定的倾角。在以图5为视角的情况下，图5为第一石墨盘410经过中轴线的截面的剖视结构示意图，该倾角可以表示直线A和直线B之间的夹角。同理，第二石墨盘420同样具有倾角，在此不再赘述。另外，第一石墨盘410和第二石墨盘420的倾角取值范围可以是20°-40°。

可选地，第二石墨盘420的外径大于第一通孔411的孔径；和/或，第三石墨盘430的外径大于第二通孔421的孔径。由于第二石墨盘420的外径大于第一通孔411的孔径，在碳化硅气氛由第一通孔411导向至第二石墨盘420的情况下，方便由第二石墨盘420汇集碳化硅气氛，由此方便第二石墨盘420通过第二通孔421将碳化硅气氛导向至第三石墨盘430。同理，由于第三石墨盘430的外径大于第二通孔421的孔径，可以方便第三石墨盘430对碳化硅气氛提供导向作用，由此方便在生长晶体的界面形成较小的径向温度梯度。

需要说明的是，其中，“和/或”指代的是，可以经第二石墨盘420的外径大于第一通孔411的孔径；或者，可以经第三石墨盘430的外径大于第二通孔421的孔径；或者，如本申请的实施例中，第二石墨盘420的外径大于第一通孔411的孔径，且第三石墨盘430的外径大于第二通孔421的孔径。

另外，第一石墨盘410和第二石墨盘420之间具有间距，第二石墨盘420和第三石墨盘430之间具有间距，由此方便碳化硅气氛在第一石墨盘410和第二石墨盘420之间流动，且方便碳化硅气氛在第二石墨盘420和第三石墨盘430之间流动。

另外，为了方便第一支柱310、第二支柱320和第三支柱330的安装，在本申请的实施例中，第一导热座210上开设有多个第一安装槽211，多个第一安装槽211围绕第二导热座220设置；第一支柱310为多个，多个第一支柱310分别嵌设在多个第一安装槽211中。第二导热座220上开设有多个第二安装槽221，多个第二安装槽221围绕第三导热座230设置；第二支柱320为多个，多个第二支柱320分别嵌设在多个第二安装槽221中。第三导热座230的中部开设有第三安装槽231，第三支柱330嵌设在第三安装槽231中。

在第一支柱310安装在第一安装槽211中的情况下，可以通过第一安装槽211向第一支柱310提供定位和限位的作用，确保第一支柱310的安装稳定性，从而确保第一石墨盘410的安装稳定性。同理，在第二支柱320安装在第二安装槽221中的情况下，可以通过第二安装槽221向第二支柱320提供定位和限位作用，确保第二支柱320的安装稳定性，从而确保第二石墨盘420的安装稳定性。另外，在第三支柱330安装在第三安装槽231中的情况下，可以通过第三安装槽231向第三支柱330提供定位和限位的作用，从而确保第三石墨盘430的安装稳定性。并且，由于第一支柱310通过第一安装槽211嵌入至第一导热座210内部，第二支柱320通过第二安装槽221嵌入第二导热座220的内部，第三支柱330通过第三安装槽231嵌入第三导热座230的内部，可以方便第一导热座210和第一支柱310之间传递热量，方便第二导热座220与第二支柱320之间传递热量，方便第三导热座230和第三支柱330之间传递热量。

并且，由于通过多个第一支柱310向第一石墨盘410提供支撑作用，由此可以提高第一石墨盘410的安装稳定性。同理，由于通过多个第二支柱320向第二石墨盘420提供支撑作用，由此可以提高第二石墨盘420的安装稳定性。需要说明的是，多个第一支柱310围绕第二导热座220设置，多个第二支柱320围绕第三导热座230设置，从而确保第一石墨盘410和第二石墨盘420的安装稳定性。

另外，多个第一安装槽211等间距设置，多个第二安装槽221等间距设置，且多个第一安装槽211和多个第二安装槽221交错设置。由于多个第一安装槽211和多个第二安装槽221交错设置，从而使得多个第一支柱310安装在多个第一安装槽211中，且多个第二支柱320安装在多个第二安装槽221中的情况下，能避免多个第一支柱310和多个第二支柱320之间相互影响，同时方便多个第一支柱310和多个第二支柱320的装配安装。

可选地，在本申请的实施例中，坩埚100可以包括第一壳体110和第二壳体120，其中，第一壳体110内部设置有空腔，第二壳体120内设置有空腔，且第一壳体110和第二壳体120可拆卸的连接，以使第一壳体110的内部空腔与第二壳体120的内部空腔连通，且共同形成用于碳化硅原料生长晶体的场所。其中，导热石墨底座200安装在第一壳体110的底部，石墨支柱300和多孔石墨盘400均可以安装在第一壳体110内部；籽晶盖500设置在第二壳体120顶部。

该单晶生长装置10进行晶体生长的方式可以如下：在第一壳体110的底部放置导热石墨底座200，并且将第一支柱310、第二支柱320和第三支柱330分别安装在第一导热座210、第二导热座220和第三导热座230上。在第一壳体110内部装入重量为2kg，纯度为5N-6N的碳化硅粉末。将第一石墨盘410、第二石墨盘420和第三石墨盘430分别安装在第一支柱310、第二支柱320和第三支柱330上。并且使得第一石墨盘410和第一壳体110的内周壁相切接触。另外，控制第一石墨盘410高于碳化硅粉末50mm。且使得第二石墨盘420高于第一石墨盘410，第三石墨盘430高于第二石墨盘420。另外，选取倾角为30°的第一石墨盘410和第二石墨盘420；设置第二石墨盘420的外径比第一通孔411孔径大20mm，设置第三石墨盘430的外径比第二通孔421的孔径大20mm。在籽晶盖500上设置4寸偏4°的4H籽晶结构。在氩气控制压力在1mbar-30mbar的环境下对碳化硅粉末进行加热。将坩埚100内部的温度控制在2100℃-2300℃的环境温度下连续生长5-10天。通过上述方法，该碳化硅原料生长形成晶体，利用率达到70％，晶体的凸出高度差在0-2mm，无多型及多晶现象。进行切片制作衬底，在偏光仪下观察晶片无碳包裹物，MPD＜1，总位错密度＜3000个/cm²。

综上所述，本申请的实施例中提供的单晶生长装置10可以在碳化硅原料放置在坩埚100底壁进行加热的情况下，由于坩埚100底部设置有导热石墨底座200和石墨支柱300，由此可以通过导热石墨底座200和石墨支柱300将热量传递至碳化硅原料的中部，便能使得碳化硅原料受热均匀，充分地利用热量，提高碳化硅原料的利用率。另外，在碳化硅气氛流动至多孔石墨盘400处时，可以通过多孔石墨盘400对碳化硅气氛中的碳颗粒进行吸附，由此减少在籽晶盖500上生长形成的晶体中的碳包覆物，以提高石墨的品质。并且，由于多孔石墨盘400的二次热辐射，可以在籽晶盖500上用于生长晶体的界面上制造出一个较小的径向温度梯度，从而降低晶体的凸度，减少晶体的内部应力的产生，提高晶体的质量。

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 (8)

1.一种单晶生长装置，其特征在于，包括坩埚和设置在所述坩埚内部的导热石墨底座、籽晶盖、石墨支柱和多孔石墨盘；

所述坩埚用于装盛碳化硅原料；

所述籽晶盖设置在所述坩埚顶部；

所述导热石墨底座设置在所述坩埚底部的中部，且用于传导热量；

所述石墨支柱一端连接所述导热石墨底座，所述石墨支柱用于穿出所述碳化硅原料；所述多孔石墨盘设置在所述石墨支柱的另一端且遮盖所述石墨支柱，所述导热石墨底座用于传递热量至所述石墨支柱，所述石墨支柱用于传递热量至所述多孔石墨盘；

所述导热石墨底座包括第一导热座、第二导热座和第三导热座，所述第一导热座、所述第二导热座和所述第三导热座依次重叠设置，且所述第一导热座、所述第二导热座和所述第三导热座的直径依次减小，所述第一导热座嵌设在所述坩埚底部的中部；

所述石墨支柱包括第一支柱、第二支柱和第三支柱，所述多孔石墨盘包括第一石墨盘、第二石墨盘和第三石墨盘；

所述第一支柱的一端连接于所述第一导热座，所述第一石墨盘设置在所述第一支柱的另一端且遮盖所述第一支柱；所述第一石墨盘中部开设有第一通孔；

所述第二支柱的一端连接于所述第二导热座，且穿过所述第一通孔伸出；所述第二石墨盘设置在所述第二支柱的另一端且遮盖所述第二支柱；所述第二石墨盘中部开设有第二通孔；

所述第三支柱的一端连接于所述第三导热座，且穿过所述第二通孔伸出；所述第三石墨盘设置在所述第三支柱的另一端且遮盖所述第三支柱，以使碳化硅气氛从所述第三石墨盘的外周流动至所述坩埚顶部。

2.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第二导热座嵌设在所述第一导热座的中部，所述第三导热座嵌设在所述第二导热座的中部。

3.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第一石墨盘由中部拱起形成锥面形；和/或，所述第二石墨盘由中部拱起形成锥面形；和/或，所述第三石墨盘呈平板状。

4.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第二石墨盘的外径大于所述第一通孔的孔径；和/或，所述第三石墨盘的外径大于所述第二通孔的孔径。

5.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第一导热座上开设有多个第一安装槽，多个所述第一安装槽围绕所述第二导热座设置；所述第一支柱为多个，多个所述第一支柱分别嵌设在多个所述第一安装槽中；

所述第二导热座上开设有多个第二安装槽，多个所述第二安装槽围绕所述第三导热座设置；所述第二支柱为多个，多个所述第二支柱分别嵌设在多个所述第二安装槽中；

所述第三导热座的中部开设有第三安装槽，所述第三支柱嵌设在所述第三安装槽中。

6.根据权利要求5所述的单晶生长装置，其特征在于，多个所述第一安装槽等间距设置，多个所述第二安装槽等间距设置，且多个所述第一安装槽和多个所述第二安装槽交错设置。

7.根据权利要求1所述的单晶生长装置，其特征在于，所述第一石墨盘和所述第二石墨盘之间具有间距；所述第二石墨盘和所述第三石墨盘之间具有间距。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的单晶生长装置，其特征在于，所述多孔石墨盘的外侧裹附设置耐高温涂层。

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