1.一种碳化硅连续长晶装置,其特征在于,包括:
生长室(100),内部设置有用于装填物料的坩埚载具以及加热组件;
容纳装置(200),安装于生长室(100)的顶端,所述容纳装置(200)底部开有第一导料开口(230)与生长室(100)相连通,顶部开有相对设置的第二导料开口(210),所述第二导料开口(210)内设置有启闭控制阀门,所述容纳装置(200)内部开有容纳腔室(220);
翻转长晶装置(700),设置于容纳腔室(220)内部,包括转动设置的翻转承载料筒(710),所述翻转承载料筒(710)内部密封滑动设置有承载板(720),所述承载板(720)两侧均固定连接有籽晶连接工件(721);
其中,在加热的过程中,持续提拉承载板(720)朝着第二导料开口(210)方向移动,使第一个籽晶连接工件(721)一侧完成第一个碳化硅晶棒(800)的连续生长;待第一个碳化硅晶棒(800)连续生长预定长度后,控制翻转承载料筒(710)旋转180°,使第二个籽晶连接工件(721)一侧完成第二个碳化硅晶棒(800)连续生长的同时,完成对第一个碳化硅晶棒(800)的取料。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括位于第二导料开口(210)一侧的锁紧提拉装置(400),所述锁紧提拉装置(400)包括锁紧提拉安装架(410)、第一锁紧提拉关节(430)以及第二锁紧提拉关节(420),所述第一锁紧提拉关节(430)伸入至第二导料开口(210)内实现对碳化硅晶棒(800)顶端的锁紧提拉,所述第二锁紧提拉关节(420)实现对碳化硅晶棒(800)主体部分的锁紧提拉。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一锁紧提拉关节(430)包括两个对称布置的第一锁紧提拉手臂(431),所述第一锁紧提拉手臂(431)下端固定连接有弧形的锁紧垫(432),所述第一锁紧提拉关节(430)顶端安装有第一电控装置用于驱动第一锁紧提拉手臂(431)沿着水平方向线性移动,所述锁紧提拉安装架(410)顶端安装有第二电控装置(450)用于驱动第一锁紧提拉关节(430)沿着竖直方向线性移动。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第二锁紧提拉关节(420)包括两个对称布置的第二锁紧提拉手臂(421),所述第二锁紧提拉手臂(421)与对应的第一锁紧提拉手臂(431)之间通过连接带联接,所述锁紧提拉安装架(410)两侧内部固定连接有倾斜的锁紧限位板(440),所述第二锁紧提拉手臂(421)沿着锁紧限位板(440)表面滑动,且二者之间设置有液压限位组件。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述翻转承载料筒(710)两侧滑动设置有限位密封筒(730),控制两个限位密封筒(730)线性移动分别伸入第一导料开口(230)、第二导料开口(210)完成密封。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述翻转承载料筒(710)内壁滑动设置有两个相对设置的楔形限位块一(712),所述限位密封筒(730)内壁固定连接有两个楔形限位块二(731),其中,楔形限位块一(712)与楔形限位块二(731)倾斜表面相对,且楔形限位块一(712)位于楔形限位块二(731)的移动路径上。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述翻转承载料筒(710)内壁开有环形的控制腔室(711),所述控制腔室(711)内壁密封滑动连接有密封控制环(732),所述密封控制环(732)与限位密封筒(730)固定连接,所述密封控制环(732)将控制腔室(711)分隔为第一控制室以及第二控制室,交替向第一控制室、第二控制室内泵入控制介质以实现对密封控制环(732)的驱动控制。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述容纳装置(200)第一侧设置有驱动装置(300)用于控制翻转长晶装置(700)转动,所述驱动装置(300)与容纳装置(200)之间设置有介质泵送装置(500),所述介质泵送装置(500)包括介质泵送套筒(510)以及介质泵送转轴(520),所述介质泵送转轴(520)与翻转长晶装置(700)固定连接,所述介质泵送套筒(510)与驱动装置(300)固定连接,所述介质泵送转轴(520)表面固定连接有第一泵送板(521),介质泵送套筒(510)内壁固定连接有第二泵送板(511),所述第一泵送板(521)与第二泵送板(511)之间分隔形成第三控制室以及第四控制室,交替调整第三控制室以及第四控制室内的控制介质分别进入第一控制室、第二控制室,以完成对密封控制环(732)的驱动控制,所述容纳装置(200)第二侧设置有锁定装置(600)。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述锁定装置(600)包括锁定转轴以及套设于锁定转轴外侧的锁定套筒,所述锁定转轴表面设置有弹性的锁定凸起,所述锁定套筒内壁开有与锁定凸起相适配的锁定凹槽。
10.一种碳化硅连续长晶工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、控制翻转长晶装置(700)处于第一竖直状态,封闭启闭控制阀门,启动加热组件,让第一个碳化硅晶棒(800)在第一个籽晶连接工件(721)表面生成,且连续提拉承载板(720)朝着第二导料开口(210)方向移动,完成第一个碳化硅晶棒(800)完成连续生长;
S2、待第一个碳化硅晶棒(800)生长预定长度后,控制翻转长晶装置(700)旋转后处于第二竖直状态,让第二个碳化硅晶棒(800)在第二个籽晶连接工件(721)表面连续生成,并且将第一个碳化硅晶棒(800)从第二导料开口(210)处取出。