CN117626407B - 一种液相法高效生长碳化硅单晶系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶体生长技术领域，具体涉及一种液相法高效生长碳化硅单晶系统及其工作方法；本发明提供了一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，包括：坩埚、提拉杆、籽晶层和清理稳定部，所述提拉杆垂直固定在籽晶层上，所述提拉杆适于驱动籽晶层插入坩埚内；所述清理稳定部固定在坩埚上方，所述清理稳定部与提拉杆和子晶层联动；其中，清理稳定部的外活动端向下移动，清理稳定部的内活动端适于与籽晶层底壁抵接；清理稳定部的内活动端自内向外翻转的过程中，适于清理籽晶层下表面的灰尘；通过清理稳定部的设置，提高了籽晶层移动时的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及晶体生长技术领域，具体涉及一种液相法高效生长碳化硅单晶系统及其工作方法。
背景技术
碳化化硅（SiC）作为重要的第三代半导体材料，具有热导率高、功率大、耐高温、抗辐射等优异的性能，主要应用于智能电网、电动汽车、高速列车、先进雷达等领域。
新型的液相法碳化硅单晶制备技术，能克服传统气相法（PVT 法）制备的碳化硅衬底位错密度高的缺点，获得更高质量SiC单晶。目前对液相法碳化硅单晶生长技术的研究正成为热点。
液相法生长SiC晶体时，将硅和助溶剂装入石墨坩埚中加热熔化，硅溶液溶解石墨中的碳形成含碳的硅溶液，再SiC籽晶浸入溶液中，使得籽晶附近过冷获得碳过饱和状态，碳析出在籽晶上外延生长SiC单晶。常规的TSSG法单晶生长过程中，一方面溶液中硅易挥发，随时间延长溶液组成比例发生较大变化，同时不可避免的对石墨及石墨毡表面腐蚀，造成热场保温性能变化，缩短热场寿命；另一方面生长过程中，溶液表面及坩埚壁接触界面处温度偏低，造成坩埚壁或液面形成浮晶，影响单晶生长。因此，研发一种液相法高效生长碳化硅单晶系统及其工作方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种液相法高效生长碳化硅单晶系统及其工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，包括：
坩埚、提拉杆、籽晶层和清理稳定部，所述提拉杆垂直固定在籽晶层上，所述提拉杆适于驱动籽晶层插入坩埚内；
所述清理稳定部固定在坩埚上方，所述清理稳定部与提拉杆和子晶层联动；
其中，清理稳定部的外活动端向下移动，清理稳定部的内活动端适于与籽晶层底壁抵接；
清理稳定部的内活动端自内向外翻转的过程中，适于清理籽晶层下表面的灰尘。
作为优选，所述清理稳定部包括：限位筒、连接杆、清理件和驱动块，所述限位筒呈椭圆形，所述限位筒设置在坩埚上方；
所述驱动块滑动设置在所述限位筒外壁，所述驱动块与所述连接杆联动；
所述连接杆下端铰接在所述限位筒侧壁，所述连接杆上端朝向所述籽晶层；
所述清理件固定在所述连接杆上端，所述清理件内部中空，且所述清理件适于与籽晶层抵接；
其中，提拉杆驱动籽晶层向下移动至与清理件抵接；
驱动块竖直向下滑动，驱动块适于推动连接杆以铰接点为轴向上翻转；
清理件适于沿籽晶层下表面水平滑动，所述清理件适于清理籽晶碰下表面的灰尘。
作为优选，所述清理件的长度不小于所述籽晶层的直径。
作为优选，所述清理件内设置有清理膜，所述清理膜适于沿清理件外壁水平移动。
作为优选，所述清理件内滑动设置有一推动块，所述推动块外端适于与所述限位筒内壁抵接。
作为优选，所述清理件内部开设有一滑槽，所述推动块侧壁设置有与所述滑槽相适配的滑块，所述滑块适于在所述滑槽内滑动。
作为优选，所述推动块的外径小于所述清理件的内径，所述推动块在向清理件内收缩滑动时，适于与所述清理件的内壁抵接。
作为优选，所述限位筒外壁沿轴向开设有一竖槽，所述驱动块侧壁固定有一与所述竖槽相适配的凸块，所述凸块适于沿所述竖槽竖直滑动。
作为优选，所述竖槽内固定有一复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在所述凸块下端，所述复位弹簧适于推动所述驱动块竖直向上移动。
作为优选，所述坩埚外侧固定有一加热器，所述加热器适于加热坩埚内的物料。
作为优选，所述坩埚内水平放置有一结晶体，所述结晶体适于漂浮在坩埚内的溶液上方。
另一方面，本发明还提供了一种液相法高效生长碳化硅单晶系统的工作方法，包括如下步骤：
提拉杆驱动籽晶层竖直向坩埚方向移动，至籽晶层与清理件抵接；
推动所述驱动块竖直向下滑动，驱动块适于推动所述连接杆以铰接点为轴向上翻转，以使清理件能够沿籽晶层下表面水平滑动；
环绕在清理件外壁的清理膜适于清理籽晶层下表面的灰尘；
至清理件与籽晶层分离后，提拉杆适于驱动籽晶层竖直向坩埚内移动；
两清理件适于向提拉杆方向移动至抵接，所述清理件适于从两侧夹紧提拉杆；
提拉杆周向转动并驱动籽晶层缓慢向上移动的过程中，提拉杆适于推动清理件外壁的清理膜向推动块方向移动，以使清理膜逐渐堆叠在清理件外壁；
驱动块驱动连接杆向上翻转，清理件被连接杆推动向上翻转的过程中，限位筒内壁逐渐挤压推动块，以使挤压块向清理件内滑动；
推动块在向清理件内移动的过程中，适于推动清理膜向清理件内移动；
反复驱动所述驱动块竖直上下移动，以使推动块能够反复向清理件内移动，以将清理件外壁堆积的清理膜能够被收集在清理件内部；
在坩埚内装入150-300g纯度5N的块状无定型B2O3，在其上方装入硅和助溶金属的混合料4000g；
将坩埚装入单晶炉，抽真空用氩气置换，流动氩气下控制氩气流量5L,炉内压力在700-800mbar,压力稳定后开始加热，控制最高加热温度低于1850℃；
完全化料后，块状无定形B203熔化在溶液上方形成透明的2-4mm的B203溶液覆盖层；
提拉杆驱动籽晶层向下移动，籽晶层能够将粘附在籽晶托上的SiC籽晶透过B203覆盖层浸入硅和助溶金属混合溶液，充分接触后控制籽晶托旋转速度低于10rpm，并以0.2mm/h速度上升，碳和硅结合在籽晶上外延生长SiC单晶。
本发明的有益效果是，本发明的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，通过清理稳定部的设置，提高了籽晶层移动时的稳定性；同时，清理件还能够清理籽晶层下表面的灰尘。利用B203溶液密度远低于硅和助溶金属溶液，同时高温稳定性高，不与溶液、籽料表面发生反应和混合的特点，提升了单晶质量和生长稳定性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1是本发明的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统的优选实施例的立体图；
图2是本发明的清理稳定部的内部剖视图；
图3是本发明的清理件的内部剖视图；
图4是本发明的清理稳定部和坩埚的主视图；
图5是本发明的实施例三的晶片的示意图；
图6是本发明的实施例四的晶片的示意图；
图7是本发明的对比例的晶片的示意图；
图中：
1、坩埚；2、提拉杆；3、籽晶层；4、清理稳定部；41、限位筒；410、竖槽；42、连接杆；43、清理件；44、驱动块；440、复位弹簧；45、推动块；46、滑槽；
5、加热器；6、结晶体。
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，下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一，如图1至图4所示，本发明提供了一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，包括：坩埚1、提拉杆2、籽晶层3和清理稳定部4，所述提拉杆2垂直固定在籽晶层3上，所述提拉杆2适于驱动籽晶层3插入坩埚1内；提拉杆2适于带动籽晶层3竖直上下移动，同时，提拉杆2周向转动能够带动籽晶层3同步周向转动；所述籽晶层3呈圆盘状。所述清理稳定部4固定在坩埚1上方，所述清理稳定部4与提拉杆2和子晶层联动；所述清理稳定部4处的温度为常温，坩埚1内的高温不会影响清理稳定部4。其中，清理稳定部4的外活动端向下移动，清理稳定部4的内活动端适于与籽晶层3底壁抵接；清理稳定部4的内活动端自内向外翻转的过程中，适于清理籽晶层3下表面的灰尘。通过清理件43沿籽晶层3下底面滑动，清理件43能够清理籽晶层3下底面的灰尘；而当两清理件43从两侧夹紧提拉杆2时，在提拉杆2驱动籽晶层3竖直上下移动时，能够提高所述提拉杆2在上下移动时的稳定性。
参考附图2，所述清理稳定部4包括：限位筒41、连接杆42、清理件43和驱动块44，所述限位筒41呈椭圆形，所述限位筒41设置在坩埚1上方；连接杆42以铰接点为轴，向上翻转时，位于清理件43内部的推动块45适于被限位筒41内壁挤压，在清理件43随着连接杆42向上翻转的过程中，推动块45逐渐被限位筒41内壁挤压向清理件43内部移动。所述驱动块44滑动设置在所述限位筒41外壁，所述驱动块44与所述连接杆42联动；驱动块44沿限位筒41竖直向下移动时，驱动块44适于推动所述连接杆42，以使所述连接杆42能够以与限位筒41的铰接点为轴，向上翻转。所述连接杆42下端铰接在所述限位筒41侧壁，所述连接杆42上端朝向所述籽晶层3；所述连接杆42下端凸出所述限位筒41外壁，驱动块44竖直向下滑动时，驱动块44适于驱动所述连接杆42以铰接点为轴向上翻转。所述清理件43固定在所述连接杆42上端，所述清理件43内部中空，且所述清理件43适于与籽晶层3抵接；其中，提拉杆2驱动籽晶层3向下移动至与清理件43抵接；驱动块44竖直向下滑动，驱动块44适于推动连接杆42以铰接点为轴向上翻转；连接杆42适于带动清理件43使其沿籽晶层3下表面水平滑动，所述清理件43适于清理籽晶碰下表面的灰尘。
优选的，所述清理件43的长度不小于所述籽晶层3的直径。所述清理件43为两个，且一个清理件43对应一个连接杆42，所述清理件43的两端至限位筒41内壁之间设有间隙；所述清理件43内滑动设置有一推动块45，所述推动块45外端适于与所述限位筒41内壁抵接。一个推动块45对应一个清理件43，且两个推动块45分别设置在提拉杆2的两侧。所述清理件43内设置有清理膜，所述清理膜适于沿清理件43外壁水平移动。在工作前，清理膜自清理件43内，沿清理件43外壁套设在清理件43外壁；并清理膜的端部插入清理件43的另一端。清理膜收卷在清理件43内部，清理膜适于自内向外滑动并套设在清理件43外壁；进一步的，所述清理膜上开设有一横槽，在清理膜沿清理件43外壁移动时，横槽的设置，使得连接杆42不会限位清理膜的水平移动。而当两个清理件43从两侧夹紧提拉杆2外壁后，提拉杆2周向转动时，提拉杆2适于推动清理件43外壁的清理膜，使其向推动块45的方向滑动，清理膜互相堆叠在清理件43外壁；同步的，推动块45在向清理件43内壁移动的过程中，推动块45能够将清理膜向清理件43内推动，通过连接杆42反复的上方翻转，推动块45能够推动清理膜，以使清理件43外壁的清理膜保持平整状态。
参考附图3，所述清理件43内部开设有一滑槽46，所述滑槽46包括水平段和倾斜段，所述倾斜段与水平面之间呈锐角夹角，所述倾斜段设置在所述水平段的外侧，所述水平段与清理件43的轴线互相平行。所述推动块45侧壁设置有与所述滑槽46相适配的滑块，所述滑块适于在所述滑槽46内滑动。所述推动块45的外径小于所述清理件43的内径，所述推动块45在向清理件43内收缩滑动时，适于与所述清理件43的内壁抵接。推动块45外端适于与限位筒41内壁抵接，在连接杆42以铰接点为轴向上翻转时，随着限位筒41的口径自中间向两端逐渐减小，限位筒41适于挤压推动块45，使其向清理件43内部方向移动；而推动块45在沿滑槽46的倾斜段向水平段方向滑动，至推动块45与清理件43内壁抵接，随着推动块45继续向清理件43内移动，推动块45能够推动清理件43内部的清理膜，使得清理膜继续向清理件43内移动，以将清理件43外壁互相堆叠的清理模移动至清理件43内；而通过连接杆42反复的上下翻转，推动块45能够将清理件43外壁堆叠褶皱的清理膜移动至清理件43内，并使得清理件43外壁的清理膜成拉伸平整状态。
参考附图2，所述限位筒41外壁沿轴向开设有一竖槽410，一个竖槽410对应一个驱动块44；所述驱动块44侧壁固定有一与所述竖槽410相适配的凸块，所述凸块适于沿所述竖槽410竖直滑动。所述竖槽410内固定有一复位弹簧440，所述复位弹簧440的一端固定在所述凸块下端，所述复位弹簧440适于推动所述驱动块44竖直向上移动。在对驱动块44的外力消失后，所述复位弹簧440适于推动所述驱动块44向上复位移动。
参考附图4，所述坩埚1外侧固定有一加热器5，所述加热器5适于加热坩埚1内的物料。所述坩埚1内水平放置有一结晶体6，所述结晶体6适于漂浮在坩埚1内的溶液上方。本发明所述的坩埚1为石墨坩埚1。所述结晶体6为B203。装炉时，在坩埚1底部均匀放入B203结晶体6，再将硅与助溶剂混合料覆盖在B203结晶体6上方，物料融化期间；B203熔化温度较低被其余固体料覆盖在下方，无法逸出，溶液完全融化后，由于B203溶液密度较低，漂浮到最上方形成B203溶液覆盖层，覆盖层下方为硅与助溶剂混合溶液。溶液上方形成透明的B203溶液覆盖层，从而防止溶液表面散热形成浮晶，并阻止溶液中Si的挥发，提升了单晶质量和生长稳定性。
实施例二，本实施例在实施例一的基础上，还提供了一种液相法高效生长碳化硅单晶系统的工作方法，包括如实施例一所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，具体结构与实施例一相同，此处不再赘述，具体的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统的工作方法如下：
提拉杆2驱动籽晶层3竖直向坩埚1方向移动，至籽晶层3与清理件43抵接；
推动所述驱动块44竖直向下滑动，驱动块44适于推动所述连接杆42以铰接点为轴向上翻转，以使清理件43能够沿籽晶层3下表面水平滑动；
环绕在清理件43外壁的清理膜适于清理籽晶层3下表面的灰尘；
至清理件43与籽晶层3分离后，提拉杆2适于驱动籽晶层3竖直向坩埚1内移动；
两清理件43适于向提拉杆2方向移动至抵接，所述清理件43适于从两侧夹紧提拉杆2；
提拉杆2周向转动并驱动籽晶层3缓慢向上移动的过程中，提拉杆2适于推动清理件43外壁的清理膜向推动块45方向移动，以使清理膜逐渐堆叠在清理件43外壁；
驱动块44驱动连接杆42向上翻转，清理件43被连接杆42推动向上翻转的过程中，限位筒41内壁逐渐挤压推动块45，以使挤压块向清理件43内滑动；
推动块45在向清理件43内移动的过程中，适于推动清理膜向清理件43内移动；
反复驱动所述驱动块44竖直上下移动，以使推动块45能够反复向清理件43内移动，以将清理件43外壁堆积的清理膜能够被收集在清理件43内部；
在坩埚1内装入150-300g纯度5N的块状无定型B203，在其上方装入硅和助溶金属的混合料4000g；
将坩埚1装入单晶炉，抽真空用氩气置换，流动氩气下控制氩气流量5L,炉内压力在700-800mbar,压力稳定后开始加热，控制最高加热温度低于1850℃；
完全化料后，块状无定形B203熔化在溶液上方形成透明的2-4mm的B203溶液覆盖层；
提拉杆2驱动籽晶层3向下移动，籽晶层3能够将粘附在籽晶托上的SiC籽晶透过B203覆盖层浸入硅和助溶金属混合溶液，充分接触后控制籽晶托旋转速度低于10rpm，并以0.2mm/h速度上升，碳和硅结合在籽晶上外延生长SiC单晶。
实施例三，直径200mm的石墨坩埚1中装入硅和助溶金属的混合物4000g，硅和助溶金属上方装入150g纯度5N的块状无定形B203，将坩埚1装入单晶炉，抽真空用氩气置换，流动氩气下控制氩气流量5L,炉内压力在700mbar,压力稳定后开始加热，控制最高加热温度1800℃，完全化料后，硅和助溶金属溶液上方形成透明的2mm的B203溶液覆盖层，下降籽晶托将粘附在籽晶托上的SiC籽晶穿透B203覆盖层浸入硅和助溶金属混合溶液，充分接触后控制籽晶托旋转速度10rpm，并以0.2mm/h速度上升，碳和硅结合在籽晶上外延生长出SiC单晶。单晶层光滑平整，无多晶或杂晶。
实施例四，直径200mm的石墨坩埚1中装入硅和助溶金属的混合物4000g，硅和助溶金属上方装入250g纯度5N的块状无定形B203，将坩埚1装入单晶炉，抽真空用氩气置换，流动氩气下控制氩气流量5L,炉内压力在800mbar,压力稳定后开始加热，控制最高加热温度1850℃，完全化料后，硅和助溶金属溶液上方形成透明的4mm的B203溶液覆盖层，下降籽晶托将粘附在籽晶托上的SiC籽晶穿透B203覆盖层浸入硅和助溶金属混合溶液，充分接触后控制籽晶托旋转速度10rpm，并以0.2mm/h速度上升，碳和硅结合在籽晶上外延生长出SiC单晶。单晶层较为光滑平整，无多晶或杂晶，但生长纹路较为明显。
对比例：直径200mm的石墨坩埚1中装入硅和助溶金属的混合物4000g，将坩埚1装入单晶炉，抽真空用氩气置换，流动氩气下控制氩气流量5L,炉内压力在800mbar,压力稳定后开始加热，控制最高加热温度1850℃，完全化料后，下降籽晶托将粘附在籽晶托上的SiC籽晶浸入硅和助溶金属混合溶液，充分接触后控制籽晶托旋转速度10rpm，并以0.2mm/h速度上升，碳和硅结合在籽晶上外延生长出SiC单晶。单晶层包裹物较多，单晶品质较差。
本发明利用B203溶液密度远低于硅和助溶金属溶液，同时高温稳定性高，不与溶液、籽晶表面发生反应和混合的特点，在硅和助溶金属溶液上方加入高纯块状无定形B203，完全化料后，块状无定形B2O3熔化后在溶液上方形成透明的B203溶液覆盖层。其明显作用在于：一方面，B2O3溶液覆盖层防止生长界面区域之外的溶液表面热量散失，可以实现溶液表面长时间不形成浮晶，籽晶头周围没有浮晶吸附，单晶边缘洁净光亮，完整无毛刺，单晶表面光亮；另一方面，B2O3溶液覆盖层阻止了溶液中Si的挥发，生长过程中溶液组成比例发生变化较小，确保长时间单晶生长的稳定性，同时降低了对热场中的石墨及石墨毡的腐蚀，热场保温变化小重复性好。
本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于，包括：
坩埚（1）、提拉杆（2）、籽晶层（3）和清理稳定部（4），所述提拉杆（2）垂直固定在籽晶层（3）上，所述提拉杆（2）适于驱动籽晶层（3）插入坩埚（1）内；
所述清理稳定部（4）固定在坩埚（1）上方，所述清理稳定部（4）与提拉杆（2）和子晶层联动；
其中，清理稳定部（4）的外活动端向下移动，清理稳定部（4）的内活动端适于与籽晶层（3）底壁抵接；
清理稳定部（4）的内活动端自内向外翻转的过程中，适于清理籽晶层（3）下表面的灰尘；
所述清理稳定部（4）包括：限位筒（41）、连接杆（42）、清理件（43）和驱动块（44），所述限位筒（41）呈椭圆形，所述限位筒（41）设置在坩埚（1）上方；
所述驱动块（44）滑动设置在所述限位筒（41）外壁，所述驱动块（44）与所述连接杆（42）联动；
所述连接杆（42）下端铰接在所述限位筒（41）侧壁，所述连接杆（42）上端朝向所述籽晶层（3）；
所述清理件（43）固定在所述连接杆（42）上端，所述清理件（43）内部中空，且所述清理件（43）适于与籽晶层（3）抵接；
其中，提拉杆（2）驱动籽晶层（3）向下移动至与清理件（43）抵接；
驱动块（44）竖直向下滑动，驱动块（44）适于推动连接杆（42）以铰接点为轴向上翻转；
清理件（43）适于沿籽晶层（3）下表面水平滑动，所述清理件（43）适于清理籽晶碰下表面的灰尘；
所述清理件（43）的长度不小于所述籽晶层（3）的直径；
所述清理件（43）内设置有清理膜，所述清理膜适于沿清理件（43）外壁水平移动。
2.如权利要求1所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述清理件（43）内滑动设置有一推动块（45），所述推动块（45）外端适于与所述限位筒（41）内壁抵接。
3.如权利要求2所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述清理件（43）内部开设有一滑槽（46），所述推动块（45）侧壁设置有与所述滑槽（46）相适配的滑块，所述滑块适于在所述滑槽（46）内滑动。
4.如权利要求3所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述推动块（45）的外径小于所述清理件（43）的内径，所述推动块（45）在向清理件（43）内收缩滑动时，适于与所述清理件（43）的内壁抵接。
5.如权利要求4所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述限位筒（41）外壁沿轴向开设有一竖槽（410），所述驱动块（44）侧壁固定有一与所述竖槽（410）相适配的凸块，所述凸块适于沿所述竖槽（410）竖直滑动。
6.如权利要求5所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述竖槽（410）内固定有一复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在所述凸块下端，所述复位弹簧适于推动所述驱动块（44）竖直向上移动。
7.如权利要求6所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述坩埚（1）外侧固定有一加热器（5），所述加热器（5）适于加热坩埚（1）内的物料。
8.如权利要求7所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，其特征在于：
所述坩埚（1）内水平放置有一结晶体（6），所述结晶体（6）适于漂浮在坩埚（1）内的溶液上方。
9.一种液相法高效生长碳化硅单晶系统的工作方法，其特征在于，使用如权利要求8所述的一种液相法高效生长碳化硅单晶系统，包括如下步骤：
提拉杆（2）驱动籽晶层（3）竖直向坩埚（1）方向移动，至籽晶层（3）与清理件（43）抵接；
推动所述驱动块（44）竖直向下滑动，驱动块（44）适于推动所述连接杆（42）以铰接点为轴向上翻转，以使清理件（43）能够沿籽晶层（3）下表面水平滑动；
环绕在清理件（43）外壁的清理膜适于清理籽晶层（3）下表面的灰尘；
至清理件（43）与籽晶层（3）分离后，提拉杆（2）适于驱动籽晶层（3）竖直向坩埚（1）内移动；
两清理件（43）适于向提拉杆（2）方向移动至抵接，所述清理件（43）适于从两侧夹紧提拉杆（2）；
提拉杆（2）周向转动并驱动籽晶层（3）缓慢向上移动的过程中，提拉杆（2）适于推动清理件（43）外壁的清理膜向推动块（45）方向移动，以使清理膜逐渐堆叠在清理件（43）外壁；
驱动块（44）驱动连接杆（42）向上翻转，清理件（43）被连接杆（42）推动向上翻转的过程中，限位筒（41）内壁逐渐挤压推动块（45），以使挤压块向清理件（43）内滑动；
推动块（45）在向清理件（43）内移动的过程中，适于推动清理膜向清理件（43）内移动；
反复驱动所述驱动块（44）竖直上下移动，以使推动块（45）能够反复向清理件（43）内移动，以将清理件（43）外壁堆积的清理膜能够被收集在清理件（43）内部；
在坩埚（1）内装入150-300g纯度5N的块状无定型B2O3，在其上方装入硅和助溶金属的混合料4000g；
将坩埚（1）装入单晶炉，抽真空用氩气置换，流动氩气下控制氩气流量5L,炉内压力在700-800mbar,压力稳定后开始加热，控制最高加热温度低于1850℃；
完全化料后，块状无定形B2O3熔化在溶液上方形成透明的2-4mm的B2O3溶液覆盖层；
提拉杆（2）驱动籽晶层（3）向下移动，籽晶层（3）能够将粘附在籽晶托上的SiC籽晶透过B2O3覆盖层浸入硅和助溶金属混合溶液，充分接触后控制籽晶托旋转速度低于10rpm，并以0.2mm/h速度上升，碳和硅结合在籽晶上外延生长SiC单晶。
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