本技术涉及碳化硅单晶生长，具体是涉及一种用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒。
背景技术：
1、碳化硅作为第三代半导体材料，与第一代和第二代半导体材料相比，碳化硅等第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿场强、更高的热导率、更高的电子饱和率和更高的抗辐射能力，更适合制造高温、高频、大频率和抗辐射器件，可广泛应用于高压、高频、高温、高可靠性等领域，包括射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子等。
2、目前成熟的碳化硅生长技术为物理气相传输法(pvt)，pvt法制备碳化硅单晶的生长原理是在石墨坩埚内部放置碳化硅原料，原料上端放置碳化硅籽晶，坩埚外部设置适当的线圈和保温材料来建立和控制所需要的温度梯度，随着温度的上升，碳化硅原料升华，气相组分在籽晶处吸附凝结，最终生长出碳化硅晶体。
3、利用感应加热生长碳化硅单晶技术简单，工艺稳定可控，在小尺寸碳化硅单晶生长中具备优势，但是随着热场的增大，碳化硅晶体的径向温度梯度增大，轴向温度梯度小，导致晶体过凸，应力大，位错密度高，难以实现车规级碳化硅的制备，是目前急需解决的问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，提高晶体生长质量。
2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
3、本实用新型提供了一种用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，包括多层上下排列的加热筒，所述加热筒位于石墨坩埚的外部，所述石墨坩埚内用于盛放碳化硅粉料，相邻的所述加热筒之间设置通过绝热毡隔开，且各所述加热筒的厚度均不相同，各所述加热筒的高度也不相同。
4、优选的，所述加热筒分为上加热筒、中加热筒和下加热筒，所述上加热筒和所述中加热筒之间的所述绝热毡为上绝热毡，所述中加热筒和所述下加热筒之间的所述绝热毡为下绝热毡。
5、优选的，所述上加热筒的厚度大于所述中加热筒的厚度，所述中加热筒的厚度大于所述下加热筒的厚度；所述上加热筒的高度小于所述中加热筒的高度，所述中加热筒的高度小于所述下加热筒的高度。
6、优选的，所述上加热筒的厚度为5mm-30mm，所述上加热筒的高度为30mm-120mm；所述中加热筒的厚度为5mm-20mm，所述中加热筒的高度为50mm-80mm；所述下加热筒的厚度为5mm-25mm，所述下加热筒的高度为50mm-80mm。
7、优选的，所述上加热筒的上端与所述石墨坩埚的上端齐平，或所述上加热筒的上端高于所述石墨坩埚上端的10mm-30mm。
8、优选的，所述中加热筒的上端与所述石墨坩埚内碳化硅粉料的上端齐平，或所述中加热筒的上端高于所述石墨坩埚内碳化硅粉料的上端10mm-30mm；所述中加热筒的高度不小于所述石墨坩埚内碳化硅粉料高度的一半。
9、优选的，所述下加热筒的下端与所述石墨坩埚的下端齐平，或所述下加热筒的下端低于所述石墨坩埚下端的10mm-30mm；所述下加热筒的高度不大于所述石墨坩埚内碳化硅粉料高度的一半。
10、优选的，所述加热筒的材质为等静压石墨，所述加热筒的体积密度为1.84g/cm3-1.95g/cm3，所述加热筒的平均粒径为2μm-5μm。
11、优选的，所述绝热毡为碳纤维毡、石墨毡中的一种或两种，所述绝热毡的厚度为5mm-25mm。
12、优选的，所述加热筒的外周设有保温毡。
13、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
14、本实用新型提供的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，包括多层上下排列的加热筒，加热筒位于石墨坩埚的外部，石墨坩埚内用于盛放碳化硅粉料，相邻的加热筒之间设置通过绝热毡隔开，通过设置绝热毡减少碳化硅晶体生长界面边缘部分的物质输送，保证晶体生长表面接近于平面，晶体内部热应力小，晶体位错密度低，实现高质量晶体生长，整体结构简单，各加热筒的高度不相同，进而通过设置梯度的加热筒保证轴向温度梯度的调整，提高晶体生长速率，各加热筒的厚度均不相同，实现优化碳化硅粉料温度分布，调整生长面的径向温度梯度和轴向温度梯度，从而调整晶锭表面的形状，降低位错数量，提高晶体的生长质量。
1.一种用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：包括多层上下排列的加热筒，所述加热筒位于石墨坩埚的外部，所述石墨坩埚内用于盛放碳化硅粉料，相邻的所述加热筒之间设置通过绝热毡隔开，且各所述加热筒的厚度均不相同，各所述加热筒的高度也不相同。
2.根据权利要求1所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述加热筒分为上加热筒、中加热筒和下加热筒，所述上加热筒和所述中加热筒之间的所述绝热毡为上绝热毡，所述中加热筒和所述下加热筒之间的所述绝热毡为下绝热毡。
3.根据权利要求2所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述上加热筒的厚度大于所述中加热筒的厚度，所述中加热筒的厚度大于所述下加热筒的厚度；所述上加热筒的高度小于所述中加热筒的高度，所述中加热筒的高度小于所述下加热筒的高度。
4.根据权利要求3所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述上加热筒的厚度为5mm-30mm，所述上加热筒的高度为30mm-120mm；所述中加热筒的厚度为5mm-20mm，所述中加热筒的高度为50mm-80mm；所述下加热筒的厚度为5mm-25mm，所述下加热筒的高度为50mm-80mm。
5.根据权利要求2所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述上加热筒的上端与所述石墨坩埚的上端齐平，或所述上加热筒的上端高于所述石墨坩埚上端的10mm-30mm。
6.根据权利要求2所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述中加热筒的上端与所述石墨坩埚内碳化硅粉料的上端齐平，或所述中加热筒的上端高于所述石墨坩埚内碳化硅粉料的上端10mm-30mm；所述中加热筒的高度不小于所述石墨坩埚内碳化硅粉料高度的一半。
7.根据权利要求2所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述下加热筒的下端与所述石墨坩埚的下端齐平，或所述下加热筒的下端低于所述石墨坩埚下端的10mm-30mm；所述下加热筒的高度不大于所述石墨坩埚内碳化硅粉料高度的一半。
8.根据权利要求1所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述加热筒的材质为等静压石墨，所述加热筒的体积密度为1.84g/cm3-1.95g/cm3，所述加热筒的平均粒径为2μm-5μm。
9.根据权利要求1所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述绝热毡为碳纤维毡、石墨毡中的一种或两种，所述绝热毡的厚度为5mm-25mm。
10.根据权利要求1所述的用于碳化硅单晶生长的多段式石墨发热筒，其特征在于：所述加热筒的外周设有保温毡。
