[实用新型]一种取PVD法的生长的碳化硅晶体装置

说明书

本实用新型公开了一种取PVD法的生长的碳化硅晶体装置，包括护栏以及安装于护栏内的升降旋转机构和载台，所述升降旋转机构由护壳、气缸和电机组成，气缸安装于护壳的内部，电机位于气缸的上端，电机的底座与气缸的连杆连接，电机的输出端伸出护壳的外部；所述载台位于升降旋转机构的上端，载台的底部与电机的输出端转动连接。本取PVD法的生长的碳化硅晶体装置，通过可旋转的坩埚载台可方便坩埚被环绕切割，基于夹具夹持坩埚或坩埚盖，方便切割时的固定；由于切割刀具的刀片为金刚石刀片，可切割各种晶型的碳化硅多晶附着物，安全、快速。

技术领域

本实用新型涉及碳化硅单晶技术领域，具体为一种取PVD法的生长的碳化硅晶体装置。

背景技术

碳化硅单晶材料属于第三代宽带隙半导体材料的代表，具有宽禁带、高热导率、高击穿电场、高抗辐射能力等特点，SiC器件可用于人造卫星、火箭、雷达与通讯、空天飞行器、海洋勘探、地震预报、石油钻井、机械加工以及汽车电子化等重要领域。尤其是5G通信及电动汽车的应用。

目前碳化硅单晶生长以物理气相沉积法(PVD)为主要生长方式，已经被证明是生长SiC晶体最成熟的方法。将SiC粉料加热到2200～2500℃，在惰性气氛的保护下，使其升华到冷端籽晶上，结晶成为块状晶体。其中采用石墨坩埚，加电磁场感应加热，石墨坩埚既是装载料的坩埚又是感应加热的加热器。因此SiC在石墨坩埚内生长结束后，坩埚底部会残留一些原料渣，坩埚顶部除了有生长完成的晶体，还有很多原料升华后凝固在顶部各个位置的多晶。因此要从坩埚中取出生长完的晶体往往需要人工用锯子切割，费时费力。

一般取晶体需要先确认坩埚要切开的位置并标记，再人工沿着标记线锯开坩埚，取下坩埚盖后需要绕着坩埚盖锯下晶体，有时坩埚和坩埚盖上附着大量的多晶会更增加取晶体难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种取PVD法的生长的碳化硅晶体装置，通过可旋转的坩埚载台可方便坩埚被环绕切割，基于夹具夹持坩埚或坩埚盖，方便切割时的固定；由于切割刀具的刀片为金刚石刀片，可切割各种晶型的碳化硅多晶附着物，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种取PVD法的生长的碳化硅晶体装置，包括护栏以及安装于护栏内的升降旋转机构和载台，所述升降旋转机构由护壳、气缸和电机组成，气缸安装于护壳的内部，电机位于气缸的上端，电机的底座与气缸的连杆连接，电机的输出端伸出护壳的外部；所述载台位于升降旋转机构的上端，载台的底部与电机的输出端转动连接，载台的台面上设有夹具，夹具由第一半环件、第二半环件、转轴、凸块和锁紧螺母组成，第一半环件与第二半环件的一端通过转轴活动连接，转轴的底部延伸至载台的台面上，转轴与载台一端设有的轴孔相对应，转轴转动安装于轴孔内，凸块安装于第一半环件与第二半环件的另一端，凸块的中部开设有螺孔，螺孔与锁紧螺母相匹配，锁紧螺母旋入螺孔内；护栏的上端设有上挡板和前挡板，所述上挡板倾斜安装于前挡板的上端，前挡板安装于护栏的外侧壁上；护栏的外侧还安装有切割刀具，所述切割刀具的刀片正对于上挡板和前挡板的内侧。

优选的，所述护壳为一种半封闭式的筒状构件。

优选的，所述护栏由支撑杆和栏杆装配而成。

优选的，所述切割刀具的刀片采用直径大于100mm的金刚石刀片，且刀口呈水平状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本取PVD法的生长的碳化硅晶体装置，通过升降旋转机构可将载台提升至切割刀具所对应高度，利用旋转的载台方便坩埚被环绕切割；而且，由于坩埚或坩埚盖是通过夹具夹持固定在载台上的，从而方便切割时的固定以及切割完成的更换；其次，由于切割刀具的刀片为金刚石刀片，因此可切割各种晶型的碳化硅多晶附着物，快速、安全。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；