一种大尺寸碳化硅单晶的PVT生长装置的制作方法

技术特征：
1.一种大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：包括生长炉、设于生长炉外的x射线原位成像模块和控制系统；所述生长炉由外至内包括炉壁、保温毡、板型电阻加热器和坩埚；所述x射线原位成像模块包括x射线源和x射线成像接收器，x射线源和x射线成像接收器分别设于生长炉的单晶生长的径向方向的相对两侧；所述炉壁于所述径向方向的两侧具有用于x射线透过的非金属窗口，所述保温毡、板型电阻加热器和坩埚均由非金属材料制成；所述控制系统连接所述x射线源、x射线成像接收器和板型电阻加热器，所述控制系统接收所述x射线成像接收器的信号成像，并控制所述x射线源和板型电阻加热器工作。2.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述板型电阻加热器由石墨板材构成，厚度为5～30mm。3.根据权利要求1或2所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述板型电阻加热器包括围设于所述坩埚外的一个或多个侧壁桶状圆弧板加热器和一个底部平板型加热器，所述一个或多个侧壁桶状圆弧板加热器和底部平板型加热器分别连接所述控制系统，所述控制系统独立控制各个加热器的加热。4.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述x射线原位成像模块还包括驱动装置；所述驱动装置连接所述控制系统，并在控制系统控制下驱动所述x射线源沿所述生长炉纵向、横向方向平移。5.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述x射线源是点光源、线光源或面光源，光源加速电压为50～350kv。6.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述非金属窗口的材质为石英或氧化铝。7.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述保温毡和坩埚的材质为石墨。8.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述炉壁为双层中空结构，中空部分用于形成冷却水通道。9.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述非金属窗口、保温毡、板型电阻加热器和坩埚于所述x射线穿透的方向上厚度分布均匀。10.根据权利要求1所述的大尺寸碳化硅单晶的pvt生长装置，其特征在于：所述大尺寸碳化硅单晶的尺寸≥6英寸。

技术总结
本发明提供一种大尺寸碳化硅单晶的PVT生长装置，包括生长炉、X射线原位成像模块和控制系统，生长炉由外至内包括炉壁、保温毡、板型电阻加热器和坩埚，X射线原位成像模块包括分别设于生长炉的单晶生长的径向方向的相对两侧的X射线源和X射线成像接收器；炉壁于径向方向的两侧具有用于X射线透过的非金属窗口，保温毡、板型电阻加热器和坩埚均由非金属材料制成；控制系统接收X射线成像接收器的成像信号，并控制X射线源和板型电阻加热器工作。该生长装置可满足大尺寸碳化硅PVT单晶生长所需的较小径向温度梯度和必要的轴向温度梯度，并且利用原位监测的信息反馈，对于高质量、大尺寸碳化硅单晶衬底的PVT生长过程调控具有重要的意义。义。义。


技术研发人员：康俊勇 尹君 康闻宇
受保护的技术使用者：唤月照雪（厦门）科技有限责任公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/4/12