[实用新型]一种多坩埚半连续式碳化硅晶体生长装置

说明书

本实用新型公开了一种多坩埚半连续式碳化硅晶体生长装置，包括具有第一腔体的第一主体、具有与第一腔体连通的第二腔体的第二主体、用于为第二腔体加热的加热机构、用于为第一腔体和/或第二腔体抽真空的抽真空机构、设于第一腔体中的用于承载多个坩埚的载体、设于第一腔体中的用于驱动载体运动的第一驱动机构、用于驱动坩埚逐一进出第二腔体的第二驱动机构；第一驱动机构用于驱动载体做间歇性运动，将多个坩埚依次输送至与第一腔体和第二腔体的连通处相对齐的第一位置处；第二驱动机构用于在载体停止运动时驱动第一位置处的坩埚使其进出第二腔体。本实用新型一种生长装置缩短了晶体生长时间，提高了生产效率，节约了能耗，有利于优质晶体的生长。

技术领域

本实用新型涉及一种多坩埚半连续式碳化硅晶体生长装置。

背景技术

物理气相输运法（PVT法）是碳化硅单晶生长的主要技术方法，该方法是将碳化硅多晶原料装在筒形石墨坩埚本体底部，用石墨坩埚盖将石墨坩埚本体盖上，形成一个密闭空间，石墨坩埚盖下表面安装有碳化硅籽晶，通过对石墨坩埚本体、石墨坩埚盖组成的系统进行加热，使石墨坩埚本体内的碳化硅多晶原料升华，并维持碳化硅多晶原料与碳化硅籽晶间具有合适的温度梯度，升华后的碳化硅粒子就会在碳化硅籽晶上沉积生长，从而获得碳化硅单晶。

现有的用于碳化硅单晶的生长装置，一般有两种：

一种用于单坩埚生长，即第一腔体中一次只放入一个坩埚。这种结构的生长装置，每生长一个碳化硅单晶都要进行一次完整的工艺过程，包括装料、合炉、抽真空、加热升温、恒温长晶体、降温、充气、开炉、取晶体等。不但辅助时间长、耗电耗气量大，而且频繁的开炉合炉也会对碳化硅单晶的生长环境造成一定影响，不利于优质碳化硅单晶的生长。

另一种用于多坩埚生长，即第一腔体中一次放入多个坩埚，并对多个坩埚同时加热长晶。这种结构的生长装置，能耗较大，且无法单独的精确控制每个坩埚的温度，影响长晶的质量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多坩埚半连续式碳化硅晶体生长装置，减少了频繁装料、合炉、抽真空、充气、开炉、取晶体的次数，缩短了晶体的生长工艺时间，提高了生产效率，节约了能耗，有效保证了晶体生长环境，有利于优质晶体的生长。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种多坩埚碳化硅晶体生长装置，包括具有第一腔体的第一主体、具有与所述第一腔体连通的第二腔体的第二主体、用于为所述第二腔体加热的加热机构、用于为所述第一腔体和/或所述第二腔体抽真空的抽真空机构；所述装置还包括设于所述第一腔体中的用于承载多个坩埚的载体、设于所述第一腔体中的用于驱动所述载体运动的第一驱动机构、用于驱动所述坩埚使其逐一进出所述第二腔体的第二驱动机构；

所述第一驱动机构，用于驱动所述载体做间歇性运动，将多个所述坩埚依次输送至与所述第一腔体和所述第二腔体的连通处相对齐的第一位置处；

所述第二驱动机构，用于在所述载体停止运动时驱动所述第一位置处的所述坩埚使其进出所述第二腔体。

优选地，所述第二驱动机构，用于在所述坩埚长晶完成后，将其送回所述载体上；所述第一驱动机构，用于在所述坩埚回落至所述载体上后驱动所述载体继续做间歇性运动。

优选地，所述第一位置和所述连通处的排列方向平行于所述第二驱动机构中输出轴的伸缩方向。

优选地，所述载体为设于所述第一腔体中的转盘或传送链或平移板。

优选地，所述第一驱动机构用于驱动所述坩埚在水平面内转动或传动或平移，所述第二驱动机构用于驱动所述坩埚沿竖直方向做升降运动。

优选地，所述加热机构为可升降的设于所述第二腔体内部或外部的感应加热线圈或可升降的设于所述第二腔体内部的电阻加热器。