碳化硅晶体退火坩埚及退火装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212925229 U(45)授权公告日 2021.04.09

(21)申请号 2020218332.2(22)申请日 2020.08.27

(73)专利权人 中电化合物半导体有限公司

地址 315336 浙江省宁波市杭州湾新区兴

慈一路290号3号楼105-1室(72)发明人 李坚　潘尧波　马远　关承浩　

周玉洁　(74)专利代理机构 上海光华专利事务所(普通

合伙) 31219

代理人 林凡燕(51)Int.Cl.

C30B 33/02(2006.01)C30B 29/36(2006.01)

权利要求书1页 说明书7页 附图3页

(54)实用新型名称

碳化硅晶体退火坩埚及退火装置

(57)摘要

本实用新型提供一种碳化硅晶体退火坩埚及退火装置，所述碳化硅晶体退火坩埚包括坩埚本体；坩埚顶盖，设置于所述坩埚本体的顶部开口上，环状凸出部，环绕设置于所述坩埚本体的底部的外侧壁处，利用该环状凸出部，可以在发热筒和所述坩埚本体的侧壁之间出环状辐射传热间隙，从而可以减慢发热筒直接对退火坩埚的热传递，把热传导传热变成辐射传热。利用本实用新型，可使发热筒外壁向退火坩埚传热时更均匀，更加稳定，能够解决现有的碳化硅晶体退火开裂、加工开裂等众多的难题，同时能够实现提高晶体利用率。CN 212925229 UCN 212925229 U

权　利　要　求　书

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1.一种碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，包括：坩埚本体；坩埚顶盖，设置于所述坩埚本体的顶部开口上；环状凸出部，环绕设置于所述坩埚本体的底部的外侧壁处。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述坩埚顶盖包括圆盘形盖体以及自该圆盘形盖体向所述坩埚本体一侧凸出的凸出连接部，所述凸出连接部与所述坩埚本体的顶端螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述凸出连接部的外侧壁上设置有外螺纹；所述坩埚本体的内侧壁的顶部设置有与所述凸出连接部的外侧壁上的外螺纹相匹配的内螺纹。

4.根据权利要求2所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述凸出连接部的内侧壁上设置有内螺纹；所述坩埚本体的外侧壁的顶部上设置有与所述凸出连接部的内侧壁上的内螺纹相匹配的外螺纹。

5.根据权利要求1所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述坩埚顶盖的中心设置有中心螺纹孔。

6.根据权利要求1所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述环状凸出部的宽度介1.5mm‑5mm之间。

7.据权利要求1所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述坩埚本体包括同轴设置且一体成型的环形坩埚本体和坩埚底板，所述坩埚底板的外径大于所述坩埚本体的外径，所述坩埚底板凸出于所述环形坩埚本体的部分构成所述环状凸出部。

8.据权利要求1所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述坩埚本体的侧壁厚度介于5mm‑15mm之间。

9.根据权利要求1‑8中任意一项所述的碳化硅晶体退火坩埚，其特征在于，所述坩埚顶盖的最大外径与所述环状凸出部的外径相同。

10.一种碳化硅晶体退火装置，其特征在于，所述碳化硅晶体退火装置包括：碳化硅晶体退火坩埚；发热筒，设置于所述碳化硅晶体退火坩埚的外侧；保温层，设置于所述发热筒的外侧；容器本体，设置于所述保温层的外侧；以及感应加热线圈，设置在所述容器本体的外侧，所述感应加热线圈与所述发热筒的位置向对应；

其中，所述碳化硅晶体退火坩埚包括：坩埚本体；坩埚顶盖，设置于所述坩埚本体的顶部开口上；环状凸出部，环绕设置于所述坩埚本体的底部的外侧壁处，其中，所述发热筒和所述坩埚本体的侧壁之间通过所述环状凸出部出环状辐射传热间隙。

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碳化硅晶体退火坩埚及退火装置

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技术领域

[0001]本实用新型涉及大尺寸碳化硅晶体二次退火技术领域，特别是涉及碳化硅晶体退火坩埚及退火装置。

背景技术

[0002]碳化硅晶体拥有大禁带宽度、高电子饱和漂移速率、高临界击穿场强和高导热率等优异物理性质，同时具备较高的化学稳定性和抗辐射等化学性质，这些特殊的物理化学性质使得碳化硅材料在高温、高频、高功率、抗辐射、抗腐蚀器件以和光电集成器件等方面具有广阔的应用场景。

[0003]在碳化硅晶体生长过程中，为了扩大单晶尺寸、提高单晶质量和减少晶体缺陷等目的，可以使生长界面呈现微凸状。由于需要生长界面微凸，所以导致生长区域中心的生长速率要大于边缘区域，即中心区域的轴向温度梯度大于边缘区域的轴向温度梯度，结果导致了与籽晶同一平面的晶体的生长时间和生长速度不同，进而造成了晶体内部的应力产生，并且晶体越凸，晶体内部的应力就越大，晶体生长过程中，需要通过经常调整保温层结构来改变晶体生长区域的轴向温度梯度，来保证晶体生长界面的外形。由于晶体生长过程中需要界面微凸状，为了降低晶体内部的应力，在生长结束后，一般需要于生长炉中进行的第一次原位退火来在一定程度上降低晶体内部应力，但是仍不能完全避免晶体在后续加工中出现开裂现象，通过需要将经过一次退火的碳化硅晶体取出后进行二次退火，以达到进一步降低晶体应力的目的。

[0004]现有碳化硅在二次退火时，退火坩埚的侧壁与石墨发热筒之间只预留很小的膨胀缓冲间隙，在退火过程中，可认为石墨发热筒与退火坩埚的侧壁直接接触，石墨发热筒直接通过热传导方式对退火坩埚进行热传递加热，这种热传导加热方式存在传热均匀性和稳定性较差的问题，二次退火后的碳化硅晶体内仍存在较大的内应力，在晶体后续加工中，特别是晶体磨平面和滚外圆时，由于机械作用会造成晶体开裂这种严重问题。实用新型内容

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种碳化硅晶体退火坩埚及退火装置，用于解决现有技术中石墨发热筒直接通过热传导方式对退火坩埚进行热传递加热而导致退火后的碳化硅晶体内仍存在较大的内应力，在退火过程中以及晶体后续加工中会出现晶体开裂的技术问题。

[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种碳化硅晶体退火坩埚，所述碳化硅晶体退火坩埚包括：[0007]坩埚本体；[0008]坩埚顶盖，设置于所述坩埚本体的顶部开口上；[0009]环状凸出部，环绕设置于所述坩埚本体的底部的外侧壁处。[0010]在一可选实施例中，所述坩埚顶盖包括圆盘形盖体以及自该圆盘形盖体向所述坩

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埚本体一侧凸出的凸出连接部，所述凸出连接部与所述坩埚本体的顶端螺纹连接。[0011]在一可选实施例中，所述凸出连接部的外侧壁上设置有外螺纹；所述坩埚本体的内侧壁的顶部设置有与所述凸出连接部的外侧壁上的外螺纹相匹配的内螺纹。[0012]在一可选实施例中，所述凸出连接部的内侧壁上设置有内螺纹；所述坩埚本体的外侧壁的顶部上设置有与所述凸出连接部的内侧壁上的内螺纹相匹配的外螺纹。[0013]在一可选实施例中，所述坩埚顶盖的中心设置有中心螺纹孔孔。[0014]在一可选实施例中，所述环状凸出部的宽度介1.5mm‑5mm之间。[0015]在一可选实施例中，所述坩埚本体包括同轴设置且一体成型的环形坩埚本体和坩埚底板，所述坩埚底板的外径大于所述坩埚本体的外径，所述坩埚底板凸出于所述环形坩埚本体的部分构成所述环状凸出部。[0016]在一可选实施例中，所述坩埚本体的侧壁厚度介于5mm‑15mm之间。[0017]在一可选实施例中，所述坩埚顶盖的最大外径与所述环状凸出部的外径相同。[0018]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型还提供一种碳化硅晶体退火装置，所述碳化硅晶体退火装置包括：[0019]碳化硅晶体退火坩埚；[0020]发热筒，设置于所述碳化硅晶体退火坩埚的外侧；[0021]保温层，设置于所述发热筒的外侧；[0022]容器本体，设置于所述保温层的外侧；以及[0023]感应加热线圈，设置在所述容器本体的外侧，所述感应加热线圈与所述发热筒的位置向对应；[0024]其中，所述碳化硅晶体退火坩埚包括：[0025]坩埚本体；[0026]坩埚顶盖，设置于所述坩埚本体的顶部开口上；[0027]环状凸出部，环绕设置于所述坩埚本体的底部的外侧壁处，其中，所述发热筒和所述坩埚本体的侧壁之间通过所述环状凸出部出环状辐射传热间隙。[0028]在一可选实施例中，所述碳化所述碳化硅晶体退火装置还包括碳化硅填装原料；硅填装原料填充于所述碳化硅晶体退火坩埚，待退火的碳化硅晶体埋设于所述碳化硅填装原料内。

[0029]本实用新型通过改造退火坩埚，由坩埚本体和盖合于所述坩埚本体的顶端的坩埚顶盖，所述坩埚本体的外侧壁底部向外凸出形成有环状凸出部，利用该环状凸出部，可以在发热筒和所述坩埚本体的侧壁之间出环状辐射传热间隙，从而可以减慢发热筒直接对退火坩埚的热传递，把热传导传热变成辐射传热，可使发热筒外壁向退火坩埚传热时更均匀，更加稳定，能够解决现有的碳化硅晶体退火开裂、加工开裂等众多难题；[0030]利用本实用新型，能够实现提高晶体利用率，并且退火工艺简单且具有良好的稳定性；

[0031]本实用新型的碳化硅晶体退火坩埚结构简单，设计合理。附图说明

[0032]图1显示为一种典型的多块碳化硅晶体的退火坩埚。

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图2显示为本实用新型的碳化硅晶体退火坩埚放置于发热筒内的结构示意图。图3显示为本实用新型的碳化硅晶体退火装置的剖视图。

具体实施方式

[0035]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。[0036]请参阅图1‑3，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。[0037]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0038]在碳化硅晶体(譬如碳化硅单晶)生长过程中，为了扩大单晶尺寸、提高单晶质量和减少晶体缺陷等目的，可以使生长界面呈现微凸状。由于需要生长界面微凸，所以导致生长区域中心的生长速率要大于边缘区域，即中心区域的轴向温度梯度大于边缘区域的轴向温度梯度，结果导致了与籽晶同一平面的晶体的生长时间和生长速度不同，进而造成了晶体内部的应力产生，并且晶体越凸，晶体内部的应力就越大，晶体生长过程中，需要通过经常调整保温层结构来改变晶体生长区域的轴向温度梯度，来保证晶体生长界面的外形。为了降低晶体内部的应力，在生长结束后，需要于生长炉中进行的第一次原位退火来在一定程度上降低晶体内部应力，但经过一次退火后仍不能完全避免碳化硅晶体在后续加工中出现开裂现象，为此可以对经过一次退火的碳化硅晶体进行二次退火来进一步降低碳化硅的晶体应力，以消除后续加工中造成晶体开裂的问题。

[0039]图1示出了一种同时对多块碳化硅晶体进行二次退火的退火坩埚100’的示例图。请参阅图1，所述退火坩埚100’结构包括顶端开口的圆筒形石墨坩埚110’以及坩埚盖120’，所述坩埚盖120’旋合于所述圆筒形石墨坩埚110’的顶端开口上。具体地，所述圆筒形石墨坩埚110’的内侧壁顶端设置有内螺纹，所述坩埚盖120’包括圆盘形盖体以及自该圆盘形盖体向下凸出的凸出连接部，所述凸出连接部的外侧壁上设置有与位于所述圆筒形石墨坩埚110’的内侧壁顶端的内螺纹相匹配的外螺纹，从而可以将所述坩埚盖120’旋合于所述圆筒形石墨坩埚110’的顶端开口上。

[0040]以利用图1所示的退火坩埚100’同时对两块6寸碳化硅晶体进行二次退火为例，其采用的退火坩埚100’的参数如下：所述坩埚盖120’的直径例如可以是210mm；圆筒形石墨坩埚110’的外径为210mm,圆筒形石墨坩埚110’的内高为150mm,圆筒形石墨坩埚110’的侧壁和底部厚度为10mm；所述退火坩埚100’其可内置于一发热筒中，所述发热筒的内径例如可以为211mm，壁厚10mm，从而当退火坩埚100’与发热筒同轴设置时，所述退火坩埚100’的侧

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壁与所述石墨发热筒之间的间隙为1mm，该间隙作为膨胀缓冲间隙。将两块待退火的6寸碳化硅晶体用石墨纸包好，通过石墨纸包覆，可以将碳化硅晶体与高纯碳化硅原料分隔开，避免在退火过程中，高纯碳化硅原料在碳化硅晶体表面的结晶；依据试验好的温场分布，沿所述圆筒形石墨坩埚110’内填充高纯碳化硅原料，其内部沿圆筒形石墨坩埚110’的深度方向依次间隔埋设有两块用石墨纸包覆的碳化硅晶体，晶体凸界面朝下放置；将所述坩埚盖120’旋合于所述圆筒形石墨坩埚110’的顶部开口处，并将退火坩埚100’放入密封性良好的退火炉中；退火前对系统抽真空以去除杂质气体，然后充Ar到50KPa，按照设置好的退火程序缓慢升温‑恒温保持‑慢速降温来完成退火，退火程序运行完毕后，退火炉自然冷却，开炉将晶体取出来，退火后的晶体表面一层灰白色，部分晶体边缘有一条裂纹，从底部延伸到凸界面，造成这一现象的主要原因是：碳化硅在二次退火时，退火坩埚的侧壁与石墨发热筒之间只预留很小的膨胀缓冲间隙，在退火过程中，该膨胀缓冲间隙的值会缩小，可认为石墨发热筒与退火坩埚的侧壁直接接触，石墨发热筒直接通过热传导方式对退火坩埚进行热传递

二次退火后的碳化硅晶加热，这种热传导加热方式存在传热均匀性和稳定性较差的问题，

体内仍存在较大的内应力，这不仅会导致在晶体退火过程中会出现晶体开裂的问题(退火开裂问题)，而且在晶体后续加工中，特别是晶体磨平面和滚外圆时，会因为机械作用造成晶体开裂的问题(加工开裂问题)。

[0041]本实用新型的实施例介绍一种如图2所示的可应用于碳化硅晶体(例如碳化硅单晶)二次退火的碳化硅晶体退火坩埚100，该碳化硅晶体退火坩埚100由坩埚本体120和盖合于所述坩埚本体120的顶端的坩埚顶盖110，所述坩埚本体120的外侧壁底部向外凸出形成有环状凸出部123，利用该环状凸出部123，可以在发热筒300和所述坩埚本体120的侧壁之间出环状辐射传热间隙800(该间隙大于上述的膨胀缓冲间隙)，从而可以减慢发热筒300直接对碳化硅晶体退火坩埚100的热传递，把热传导传热变成辐射传热，可使发热筒300外壁向碳化硅晶体退火坩埚100传热时更均匀，更稳定，可以解决碳化硅晶体200的退火开裂、加工开裂问题。其中，图2示出了本实用新型的碳化硅晶体退火坩埚100放置于发热筒300内的结构示意图。[0042]请参阅图2，该碳化硅晶体退火坩埚100主要由两个部分组成，分别是在本实施例，坩埚本体120和坩埚顶盖110，所述坩埚本体120和所述坩埚顶盖110的材料例如可采用高纯度高硬度碳‑碳纤维或石墨等。[0043]请参阅图2，在本实施例中，所述坩埚本体120包括同轴设置且一体成型的侧壁和坩埚底板122，所述侧壁、所述坩埚底板122及所述坩埚顶盖110共同限定出一个用于放置碳化硅晶体200的退火腔体；所述坩埚底板122的外径大于所述坩埚本体坩埚本体120的外径，所述坩埚底板122凸出于所述侧壁的部分构成所述环状凸出部123。可以理解的是，在一些实施例中，所述环状凸出部123也可以是于所述坩埚本体120设置，在将坩埚本体120放置于所述发热筒300内时，可在所述坩埚本体120的底部的侧壁处套设该环状凸出部123，使该环状凸出部123未与所述坩埚本体120与所述发热筒300之间。[0044]请参阅图2，在本实施例中，所述环状凸出部123的宽度例如介于1.5mm‑5mm之间，譬如1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm，换句话说，在退火过程中，假设退火过程中该膨胀缓冲间隙(坩埚底板122与发热筒300之间的间距)的宽度为一个接近0的值，从而可利用该环状凸出部123在发热筒300和所述坩埚本体120的侧壁之间出宽度约等于

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1.5mm‑5mm的环状辐射传热间隙800。需要说明的是，在未退火时，所述坩埚底板122的直径例如可比所述发热筒300的内径小0mm‑3mm，譬如0.5m、1mm、1.5mm、2mm或2.5mm，所述坩埚本体120的外径比所述发热筒300的内径小3mm‑13mm，譬如5mm、7mm、9mm或11mm,当坩埚本体120与发热筒300同轴设置时，所述坩埚本体120的侧壁与所述发热筒300之间的间隙(作为膨胀缓冲间隙)介于0.25‑1.5mm之间,譬如0.5mm、0.75mm、1mm或1.25mm。[0045]请参阅图2，在本实施例中，所述坩埚顶盖110包括圆盘形盖体111以及自该圆盘形盖体111向下凸出的凸出连接部112，通过在所述述凸出连接部112的外侧壁上设置有外螺纹，在所述坩埚本体坩埚本体120的内侧壁的顶部设置有与所述凸出连接部112的外侧壁上的外螺纹相匹配的内螺纹，所述坩埚顶盖110通过所述凸出连接部112与所述坩埚本体120的顶端螺纹连接。可以理解的是，在其他实施例中，也可以在所述凸出连接部112的内侧壁上设置有内螺纹，而所述坩埚本体的外侧壁的顶部上设置有与所述凸出连接部112的内侧壁上的内螺纹相匹配的外螺纹，同样可以实现所述坩埚顶盖110通过所述凸出连接部112与所述坩埚本体的顶端螺纹连接的目的。[0046]参阅图2，在本实施例中，所述坩埚顶盖110的最大外径(也即圆盘形盖体111的外径)例如可与所述环状凸出部123的外径相同，也即所述坩埚顶盖110的圆盘形盖体111的外径大于所述坩埚本体120的外径，凸出的部分与上述环状凸出部123共同在发热筒300和所述坩埚本体120的侧壁之间出环状辐射传热间隙800，从而可以减慢发热筒300直接对退火坩埚的热传递，把热传导传热变成辐射传热，可使发热筒300外壁向退火坩埚传热时更均匀，更加稳定，能够解决现有的碳化硅晶体退火开裂、加工开裂等问题。可以理解的是，在一些实施例中，所述坩埚顶盖110的圆盘形盖体111的外径也可以是小于所述环状凸出部123的外径，也即可以只由所述环状凸出部123在发热筒300和所述坩埚本体120的侧壁之间出环状辐射传热间隙800。[0047]请参阅图2，在本实施例中，所述顶盖的中心例如可设置中心螺纹孔113，例如可将端部带有螺纹段的坩埚移动装置的螺纹段旋入该中心螺纹孔113孔中，以将碳化硅晶体退火坩埚100移动到退火炉内或者从退火炉内将碳化硅晶体退火坩埚100移出。[0048]请参阅图3，本实用新型的实施例还介绍一种碳化硅晶体退火装置，所述碳化硅晶体退火装置包括退火坩埚、发热筒300、保温层400、容器本体500、感应加热线圈600以及碳化硅填装原料700；该退火坩埚采用上述图2所示的碳化硅晶体退火坩埚100；所述发热筒300设置于所述碳化硅晶体退火坩埚100的外侧；所述保温层400设置于所述发热筒300的外侧；所述容器本体500设置于所述保温层400的外侧；所述感应加热线圈600设置在所述容器本体500的外侧，所述感应加热线圈600与所述发热筒300的位置向对应。利用碳化硅晶体退火坩埚100的环状凸出部123，可以在发热筒300和所述碳化硅晶体退火坩埚100的坩埚本体120的侧壁之间出环状辐射传热间隙800，从而可以减慢发热筒300直接对碳化硅晶体退火坩埚100的热传递，把热传导传热变成辐射传热，可使发热筒300外壁向碳化硅晶体退火坩埚100传热时更均匀，更稳定，可以解决碳化硅晶体200的退火开裂、加工开裂问题。[0049]具体地，请参阅图3,在本实施例中，所述碳化硅晶体退火坩埚100的外侧设置有发热筒300，所述碳化硅晶体退火坩埚100容置于所述发热筒300内，所述发热筒300的材质例如可以是石墨材质；所述发热筒300的外侧设置有保温层400，所述保温层400例如可以是用石墨毡制成筒状结构包覆在所述发热筒300的外侧进行保温；所述感应加热线圈600利用电

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磁感应效应对上述发热筒300进行加热，所述发热筒300将热传递给其内部的碳化硅晶体退火坩埚100感应加热线圈600；所述容器本体500包括但不限于石英管双层水冷壁或石英管单层风冷壁，譬如石英管双层水冷壁。[0050]请参阅图3，在本实施例中，所述碳化硅晶体200退火装置还包括碳化硅填装原料700，所述碳化硅填装原料700填充于各所述碳化硅晶体退火坩埚100的内腔中，且填充于所述碳化硅晶体退火坩埚100的内腔中的所述碳化硅填装原料700沿垂直方向间隔埋设有若干个(例如2‑4个，譬如2个)待退火的碳化硅晶体200。

[0051]以按照图3所示碳化硅晶体退火装置同时对进两块碳化硅晶体200进行退火为例进行说明：

[0052]所述碳化硅晶体退火装置的碳化硅晶体退火坩埚100和所述发热筒300采用如下参数：所述坩埚顶盖110的圆盘形盖体111的外径例如介于200mm‑220mm,譬如210mm；所述坩埚本体120的侧壁的外径例如介于190‑210mm之间，譬如200mm，所述坩埚本体120的侧壁的壁厚例如介于5mm‑15mm，譬如10mm，所述坩埚底板122的外径例如介于200mm‑220mm,譬如210mm，所述环状凸出部123的宽度例如可以是10mm；所述坩埚本体120的内高例如介于140mm‑160mm，譬如150mm；而发热筒300的内径例如介于201mm‑221mm，譬如211mm，发热,300的壁厚例如介于5mm‑15mm，譬如10mm；[0053]整个退火过程包括：将两块待退火的6寸碳化硅晶体用石墨纸包好，通过石墨纸包覆，可以将碳化硅晶体200与碳化硅填装原料700(例如高纯碳化硅原料)分隔开，避免在退火过程中，高纯碳化硅原料在碳化硅晶体表面的结晶；依据试验好的温场分布，沿所述碳化硅晶体退火坩埚100的坩埚本体120内填充高纯碳化硅原料，其内部沿坩埚本体120的深度

晶体凸界面朝下放置(当然也可以方向依次间隔埋设有两块用石墨纸包覆的碳化硅晶体，

朝上设置)；将所述坩埚顶盖110旋合于所述坩埚本体120的顶部开口处，并将化硅晶体退火坩埚100放入密封性良好的退火炉中，该退火炉至少包括上述的发热筒300、保温层400、容器本体500、感应加热线圈600等结构；退火前对系统抽真空以去除杂质气体，然后充Ar到50KPa，按照设置好的退火程序缓慢升温‑恒温保持‑慢速降温来完成退火，退火程序运行完毕后，退火炉自然冷却，开炉将晶体取出来。退火后的晶体表面一层灰白色，所有晶体完好无破损；晶体经过平面磨床、外圆磨床、多线切割均正常，说明晶体应力释放良好，达到预期效果。

[0054]综上所述，本实用新型的碳化硅晶体退火坩埚100由坩埚本体120和盖合于所述坩埚本体120的顶端的坩埚顶盖110，所述坩埚本体120的外侧壁底部向外凸出形成有环状凸出部123，利用该环状凸出部123，可以在发热筒300和所述坩埚本体120的侧壁之间出环状辐射传热间隙800，从而可以减慢发热筒300直接对碳化硅晶体退火坩埚100的热传递，把热传导传热变成辐射传热，可使发热筒300外壁向碳化硅晶体退火坩埚100传热时更均匀，更加稳定，能够解决现有的碳化硅晶体退火开裂、加工开裂等众多的难题；利用本实用新型，能够实现提高晶体利用率，并且退火工艺简单且具有良好的稳定性；本实用新型的碳化硅晶体退火坩埚100结构简单，设计合理。[0055]在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本实用新型实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本实用新型

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的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本实用新型实施例的方面变模糊。

[0056]本实用新型所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本实用新型到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本实用新型的具体实施例和本实用新型的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本实用新型的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本实用新型所述实施例的上述描述来对本实用新型进行这些修改，并且这些修改将在本实用新型的精神和范围内。

[0057]本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本实用新型的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本实用新型实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员

或将会认识到，本实用新型的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，

者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本实用新型实施例的各方面造成混淆。[0058]因而，尽管本实用新型在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出实用新型的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本实用新型的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本实用新型的实质范围和精神。本实用新型并非意在到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本实用新型的最佳方式公开的具体实施例，但是本实用新型将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本实用新型的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

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