1.一種能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,包括設(shè)置在爐架上的加熱爐,加熱爐內(nèi)設(shè)置有生長腔,其特征在于,在爐架上方位于加熱爐的一側(cè)設(shè)置有支撐架,支撐架滑動連接有載重架,所述的載重架包括線圈固定架和載重架臂,所述線圈固定架包括圓環(huán)固定架,圓環(huán)固定架上設(shè)置有線圈支架,圓環(huán)固定架與載重架臂固定連接,在線圈支架上設(shè)置有感應(yīng)線圈,圓環(huán)固定架、線圈支架及感應(yīng)線圈套設(shè)在加熱爐外圍,感應(yīng)線圈電連接中頻變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,其特征在于,所述的載重架臂的端頭部固定連接有滑塊,支撐架上設(shè)置有導(dǎo)軌,滑塊嵌設(shè)在導(dǎo)軌內(nèi),載重架臂為橫T字形,載重架臂上設(shè)置有螺紋孔,螺紋孔內(nèi)設(shè)置有絲杠,絲杠由平移電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,其特征在于,所述的線圈固定架為向上延伸的豎桿,豎桿為4個(gè),呈圓形均勻?qū)ΨQ固定在圓環(huán)固定架上,感應(yīng)線圈套設(shè)在4個(gè)豎桿外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,其特征在于,所述的平移電機(jī)通過電機(jī)固定架固定在支撐架上,所述的平移電機(jī)為步進(jìn)電機(jī),功率為400-500w,最大電流為6.0A,步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)速度0.1°~10°/步,連續(xù)可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,其特征在于,感應(yīng)線圈內(nèi)側(cè)與石英腔體外壁之間的間距為0.1-5mm;優(yōu)選的,感應(yīng)線圈內(nèi)側(cè)與石英腔體外壁之間的間隙為0.2-2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,其特征在于,所述的感應(yīng)線圈主體為螺旋形,感應(yīng)線圈的兩個(gè)電極端連接轉(zhuǎn)接頭,轉(zhuǎn)接頭通過導(dǎo)電軟線管與變壓器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能實(shí)現(xiàn)溫度場實(shí)時(shí)調(diào)整的SiC單晶生長裝置,其特征在于,所述的絲杠、支撐架、線圈支架均與生長腔的中心線平行,載重架臂與支撐架垂直,感應(yīng)線圈的中心與生長腔的中心重合。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的SiC單晶生長裝置進(jìn)行生長高質(zhì)量SiC單晶的方法,包括步驟如下:
(1)對生長腔抽真空,使真空度達(dá)到10-5Pa~10-2Pa;
(2)啟動變壓器,感應(yīng)線圈對SiC單晶生長裝置加熱,使坩堝內(nèi)溫度達(dá)到2273K~2773K,調(diào)節(jié)晶體生長壓力為30-50mbar,進(jìn)行生長晶體,晶體生長過程中充入惰性氣體,
(3)晶體開始生長3-6h后,啟動平移電機(jī),使感應(yīng)線圈以0.1-0.3mm/h的速度向下移動,移動過程中,感應(yīng)線圈的中心線與生長腔的中心線保持重合;
(4)晶體生長結(jié)束后,關(guān)閉平移電機(jī),逐漸降溫至室溫,得到高質(zhì)量SiC單晶。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生長高質(zhì)量SiC單晶的方法,其特征在于,步驟(3)晶體開始生長5h后,啟動平移電機(jī),使感應(yīng)線圈以0.2mm/h的速度向下移動。