本實(shí)用新型涉及一種液相法生長碳化硅晶體用的石墨坩堝，屬于碳化硅生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的液相法生長碳化硅晶體，都是通過加熱的方式將硅在高純石墨坩堝中融化，形成碳在硅中的溶液，再通過頭部貼付有籽晶的石墨軸伸入到溶液中進(jìn)行生長。石墨坩堝為開放式設(shè)計(jì)，外圍包裹有保溫材料。在坩堝的頂部，有一定大小的開孔，便于籽晶軸從坩堝上方伸入到坩堝中的溶液中，開孔的大小由所生長的晶體決定。生長晶體的尺寸越大，所用的坩堝尺寸越大，開孔的直徑也越大。

高溫狀態(tài)下，熔融的硅會出現(xiàn)揮發(fā)的現(xiàn)象。蒸汽硅遇到冷的物體，就會凝結(jié)成硅粉顆粒。如果硅蒸汽遇到石墨件或者石墨保溫材料，會和碳生成微小的碳化硅顆粒。在石墨坩堝頂部，溫度相對較低，硅蒸汽揮發(fā)會在石墨坩堝頂部生成小的碳化硅顆粒，這些顆粒有些會附著在石墨坩堝上，也有的會隨著氣氛的擾動(dòng)重新掉落回坩堝中去。當(dāng)出現(xiàn)掉落會坩堝中的現(xiàn)象時(shí)，會在溶液中形成雜晶，伴隨著溶液的流動(dòng)，會導(dǎo)致生長的單晶中混雜著多晶，使整個(gè)晶體無法使用。

當(dāng)硅蒸汽通過坩堝上部開孔或者是坩堝與坩堝蓋的間隙，逃出坩堝時(shí)，會在坩堝外的保溫材料內(nèi)部結(jié)晶，生長小的碳化硅顆粒，一般晶型為3C-SiC。這些新生成的碳化硅顆粒，具有碳化硅的特性，即高導(dǎo)熱性。這些小碳化硅顆粒會導(dǎo)致保溫材料的保溫性能惡化，隨著晶體的生長，保溫性能逐漸喪失。

高純的保溫材料價(jià)格昂貴，硅蒸汽揮發(fā)會嚴(yán)重縮短保溫材料的使用壽命，導(dǎo)致長晶成本增加。所以在長晶過程中，抑制硅蒸汽的揮發(fā)，是很急迫要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種在液相法生長碳化硅晶體中能夠防止硅蒸汽從石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出的石墨坩堝，能有效提高坩堝的保溫層的壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種液相法生長碳化硅晶體用的石墨坩堝，包括坩堝體、蓋在坩堝體上端的坩堝蓋，其特征在于：在所述坩堝體上端的內(nèi)側(cè)壁上對應(yīng)于坩堝體與坩堝蓋之間的縫隙處設(shè)有一沿坩堝體內(nèi)側(cè)壁周向設(shè)置的環(huán)槽，所述環(huán)槽開口向上，所述環(huán)槽的內(nèi)側(cè)邊與坩堝體的內(nèi)側(cè)壁封閉連接，坩堝體與坩堝蓋之間的縫隙位于所述環(huán)槽內(nèi)。

本實(shí)用新型中，在生長碳化硅晶體在坩堝體內(nèi)對應(yīng)坩堝體與坩堝蓋之間的縫隙處所設(shè)置的環(huán)槽可在碳化硅生產(chǎn)過程中阻擋坩堝內(nèi)的硅蒸汽從石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出石墨坩堝，防止溢出的硅蒸汽使外側(cè)的保溫材料的保溫性能惡化。

進(jìn)一步的，所述環(huán)槽內(nèi)放置有高純石墨。通過在環(huán)槽內(nèi)放置高純石墨，硅蒸汽可以在此與槽內(nèi)的高純石墨進(jìn)行反應(yīng)，生成碳化硅顆粒，進(jìn)一步防止硅蒸汽從石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出石墨坩堝。

為進(jìn)一步防止硅蒸汽從石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出石墨坩堝，所述環(huán)槽的外側(cè)邊的上沿高度與坩堝體與坩堝蓋之間的縫隙處平齊或高于該縫隙。

為便于籽晶軸進(jìn)出坩堝，所述的環(huán)槽的外側(cè)邊的直徑大于坩堝蓋上的開孔的直徑。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)通過在坩堝體內(nèi)對應(yīng)坩堝體與坩堝蓋之間的縫隙處設(shè)置環(huán)槽可有效阻擋坩堝內(nèi)的硅蒸汽從石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出石墨坩堝，防止溢出的硅蒸汽使外側(cè)的保溫材料的保溫性能惡化；通過在環(huán)槽內(nèi)放置高純石墨，可使硅蒸汽在環(huán)槽內(nèi)與槽內(nèi)的高純石墨進(jìn)行反應(yīng)，生成碳化硅顆粒，進(jìn)一步防止硅蒸汽從石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出石墨坩堝。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效防止坩堝內(nèi)的硅蒸汽自石墨坩堝和坩堝蓋的縫隙處溢出，能夠大大提高坩堝外的保溫層的使用壽命，有利于降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1是坩堝蓋、2是環(huán)槽，3是坩堝本體，4是保溫層。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種液相法生長碳化硅晶體用的石墨坩堝，包括坩堝體3、蓋在坩堝體3上端的坩堝蓋1，坩堝蓋1上有開孔，在所述坩堝體3上端的內(nèi)側(cè)壁上對應(yīng)于坩堝體3與坩堝蓋1之間的縫隙處設(shè)有一沿坩堝體內(nèi)側(cè)壁周向設(shè)置的環(huán)槽2，所述環(huán)槽2開口向上，環(huán)槽2的內(nèi)側(cè)邊與坩堝體3的內(nèi)側(cè)壁封閉連接，環(huán)槽2的外側(cè)邊、底邊、坩堝體的內(nèi)側(cè)壁共同形成下部封閉、開口向上的凹槽，坩堝體3與坩堝蓋1之間的縫隙位于所述環(huán)槽2內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述環(huán)槽2的外側(cè)邊的上沿高度與坩堝體3與坩堝蓋1之間的縫隙處平齊或高于該縫隙。所述的環(huán)槽2的外側(cè)邊的直徑大于坩堝蓋1上的開孔的直徑。

在所述環(huán)槽2內(nèi)放置有高純石墨。

本實(shí)施例中的其他部分采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。