一种带有托碗的坩埚的制作方法

本实用新型涉及一种带有托碗的坩埚，属于碳化硅生产设备技术领域。

背景技术：

现有的液相法生长碳化硅晶体技术，都是通过加热的方式将硅在高纯石墨坩埚中融化，形成碳在硅中的溶液，再将头部贴付有籽晶的石墨轴伸入到溶液中进行生长。

由于石墨坩埚为开放式设计，所以在高温状态下，硅会挥发形成硅蒸汽，在石墨坩埚顶部有保温材料，硅蒸汽会和多孔的石墨纤维保温材料反应，生成碳化硅晶须，晶须会逐渐长大，并会和籽晶轴碰撞、折断进入溶液，随着溶液的流动，在上保温生成的晶须可能会带入晶体生长前沿，形成杂晶，干扰正常的晶体生长进程，使晶体质量变差，甚至使整块晶体报废，所以必须防止生成的晶须回落到溶液中去。

技术实现要素：

针对液相法生长碳化硅晶体过程中晶须回落到溶液中的问题，本实用新型提出了一种带有托碗的坩埚设计方案。

为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案是：

一种带有托碗的坩埚，包括坩埚体、坩埚盖和石墨托碗，其中坩埚盖厚6mm,在坩埚盖内壁上设置宽度为3mm，深度为3mm的环形凹槽，在环形凹槽外径设有螺纹，石墨托碗在碗壁外沿上端设置与环形凹槽相匹配的螺纹,石墨托碗开口向上，石墨托碗通过螺纹连接在坩埚盖 上，石墨托碗中心设置通孔，籽晶轴通过石墨托碗的通孔伸入坩埚中。

进一步地，石墨托碗的通孔直径比籽晶轴直径大4mm。

进一步地，石墨托碗为薄壁结构，碗壁厚度3mm，底部厚度为2mm。

石墨托碗强度相对脆弱，在晶体生长结束直径变大的情况下，可以通过破坏石墨托碗的形式将晶体提拉出坩埚，保证生长晶体正常的提出坩埚又不损坏晶体和长晶炉提拉装置。

由于石墨托碗的存在，硅蒸汽的挥发受到阻挡，可减少对上保温的侵蚀和晶须的生成，并且即使晶须长大后碰到石墨轴断裂，也会被托碗接住，防止晶须对溶液的污染，保证晶体生长质量。

附图说明

图1是本实用新型一种带有托碗的坩埚结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是石墨托碗剖视图；

图4是石墨托碗俯视图；

图中，1为籽晶轴，2为坩埚盖，3为石墨托碗，4为通孔。

具体实施方式

如图所示，一种带有托碗的坩埚，包括籽晶轴1，坩埚盖2，石墨托碗3，通孔4。

坩埚盖2厚6mm,在坩埚盖2内壁上设置宽度为3mm，深度为3mm的环形凹槽，在环形凹槽外径设有螺纹，石墨托碗3在碗壁外沿上端设置与环形凹槽相匹配的螺纹,石墨托碗3开口向上，石墨托碗3通过螺纹连接在坩埚盖2上，石墨托碗3中心设置通孔4，籽晶轴1通 过石墨托碗3的通孔4伸入坩埚中。

所述石墨托碗3的通孔4直径比籽晶轴直径1大4mm。

所述石墨托碗3为薄壁结构，碗壁厚度3mm，底部厚度为2mm。