一种高纯碳化硅原料的合成方法,它属于碳化硅原料的合成方法。本发明要解决的技术问题为提高碳化硅原料的合成纯度。本发明用第一石墨件将石墨坩埚底部分成两个物料区,将硅粉、碳粉分别加入第一物料区、第二物料区中,然后再用第二石墨件密封第一物料区、第二物料区,将第一螺旋孔道的一端连接第二石墨件上的对应于第一物料区的通孔,第一螺旋孔道的另一端插入带孔石墨板,将第二螺旋孔道的一端连接第二石墨件上的对应于第二物料区的通孔,第二螺旋孔道的另一端插入带孔石墨板,旋紧石墨坩埚盖,得到装配好的坩埚,将装配好的坩埚放入中频感应加热炉中进行合成反应。本发明合成的高纯碳化硅原料的纯度为99.9999％。

本发明提供一种碳化硅粉体的合成方法,该方法包括首先将摩尔比为1：1～1：2的碳粉和硅粉混合；再向所述碳粉和所述硅粉的混合料中加入聚碳硅烷混合均匀；将混合均匀的原料装入石墨坩埚中,并将所述石墨坩埚放入加热炉中；对所述加热炉的生长腔抽真空,并进行洗气预热；将所述加热炉升温至1100～1300℃,反应6～10小时；将所述加热炉升温至1900～2200℃,反应15～30小时。本发明一方面利用聚碳硅烷在高温下裂解的产物与环境中的吸附氮或其他异质元素反应,降低碳化硅粉体中异质元素,提高碳化硅粉体的纯度；另一方面利用聚碳硅烷加热呈熔体状态进而粘接周围的碳粉和硅粉,从而使其随温度升高形核长大成大颗粒碳化硅颗粒。

本发明公开了一种碳化硅粉料的合成方法,包括：通过将高纯碳粉和高纯硅粉进行混合,并装入石墨坩埚内,其中石墨坩埚内设有氟化石墨内衬,将所述石墨坩埚放置炉腔内；将所述炉腔升温,并在升温过程中,向所述炉腔内通入氢气与惰性气体的混合气体,且所述氟化石墨内衬分解释放含氟气体；抽出所述炉腔内的气体,使所述高纯碳粉和所述高纯硅粉反应,得到中间相产物；将所述炉腔升温,使所述中间相产物反应生成碳化硅粉料。通过本发明提供的一种碳化硅粉料合成方法,能够得到高纯度的碳化硅粉料。

本发明申请提出了一种用于SiC单晶生长的核壳结构粉料及其制备工艺。所述粉料包括核心、中间层和外壳,所述核心为大粒径Si颗粒和小粒径SiC颗粒的SiC-Si混合粉末,所述中间层为大粒径SiC粉末,所述外壳为富碳的SiC粉末,所述外壳的富碳的SiC粉末为SiC粉末在石墨坩埚中经过2000℃～2400℃加热后获得。采用物理气相传输法制备碳化硅单晶时,本发明申请的核壳结构粉料可以实现不同粉料碳化硅颗粒的有效隔离,在不同受热升华阶段可实现对碳硅组分的合理调整,进而有效改善现有碳化硅粉料受热升华过程中的烧结和受热不均匀问题,最终有助于获得高质量的碳化硅单晶。