本发明涉及碳化硅合成，具体涉及一种碳化硅粉料合成装置及碳化硅粉料的合成方法。
背景技术：
1、作为第三代半导体材料重要代表之一，碳化硅单晶材料以其禁带宽度大、饱和电子迁移率高、击穿场强大、热导率高等特性，成为未来半导体材料的一大热门；良好的碳化硅单晶生长原材料是实现碳化硅单晶生长的重要基础。生长的晶体粉料的纯度会直接影响到生长晶体的质量(如缺陷密度，杂质质量等)，因此生长晶体所需的碳化硅粉料的合成也成为保证单晶生长品质的重要一环。
2、目前，主流的碳化硅粉料的合成装置，在碳化硅粉料的合成过程中，由于石墨坩埚内部存在温度不均的现象，使得石墨坩埚内部的粉料容易产生局部分解，造成局部结块的现象，而由于碳化硅粉料的结块难以破碎加工，因此会降低碳化硅粉料的目标尺寸颗粒产量。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了一种碳化硅粉料合成装置及碳化硅粉料的合成方法，可以改善碳化硅粉料合成过程中容易产生的结块现象，提高碳化硅粉料的目标尺寸颗粒产量。
2、为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种碳化硅粉料合成装置，包括：炉体、石墨坩埚、感应加热装置和搅拌棒；所述炉体具有容纳腔；所述石墨坩埚设置于所述容纳腔；所述感应加热装置包括感应线圈，所述感应线圈环设于所述炉体的外周，以对位于所述容纳腔内的所述石墨坩埚进行加热；所述搅拌棒包括支撑部和搅拌部，所述支撑部安装于所述炉体，所述搅拌部伸入至所述石墨坩埚的内部；其中，所述搅拌部相对于所述石墨坩埚转动连接。
3、在本发明碳化硅粉料合成装置一示例中，所述搅拌部包括多组叶片单元，多组所述叶片单元沿所述支撑部的长度方向间隔排布，所述叶片单元包括多个螺旋叶片，多个所述螺旋叶片环设连接于所述支撑部的外周面。
4、在本发明碳化硅粉料合成装置一示例中，所述螺旋叶片的表面和/或所述支撑部位于所述石墨坩埚内部的表面均涂敷有耐腐蚀层。
5、在本发明碳化硅粉料合成装置一示例中，所述石墨坩埚背离所述搅拌棒的一端设置有支撑座，所述石墨坩埚通过所述支撑座转动连接于所述炉体；所述支撑部远离所述石墨坩埚的一端与所述炉体固定连接。
6、在本发明碳化硅粉料合成装置一示例中，所述碳化硅粉料合成装置还包括设置于所述炉体外部的旋转组件，所述旋转组件固定连接于所述炉体，所述旋转组件的旋转轴与所述支撑座固定连接。
7、在本发明碳化硅粉料合成装置一示例中，所述炉体的上壁体设置有通孔，所述通孔背离所述石墨坩埚的一端密封连接有石英盖，所述通孔朝向所述石墨坩埚的一端与所述支撑部固定连接。
8、在本发明碳化硅粉料合成装置一示例中，所述炉体包括环绕设置的侧壁，所述侧壁包括内壁和外壁，所述外壁套设于所述内壁的外侧，所述内壁与所述外壁之间形成有供冷却介质流通的流道。
9、本发明还提供一种碳化硅粉料的合成方法，该合成方法采用上述任一示例中的碳化硅粉料合成装置，合成方法包括：
10、将碳粉和硅粉混合后装入石墨坩埚中；
11、将石墨坩埚安装于炉体的容纳腔内，并将搅拌棒连接于炉体；
12、排出容纳腔内部的空气；
13、运行感应加热设备对石墨坩埚进行加热，并使石墨坩埚相对于搅拌部旋转；
14、待石墨坩埚冷却至室温，并使容纳腔内部恢复至大气压后，将石墨坩埚取出，并将合成的碳化硅粉料倒出。
15、本发明合成方法一示例中，排出容纳腔内部的空气包括：
16、对容纳腔进行抽气，直至容纳腔内的压强达到1pa以下；
17、向容纳腔内部填充惰性气体，直至容纳腔内的压强至30mbar；
18、再次对容纳腔进行抽气，直至容纳腔内的压强达到1pa以下；
19、重复上述步骤，直至容纳腔内部的空气排空。
20、本发明合成方法一示例中，在感应加热设备对石墨坩埚进行加热时，石墨坩埚的温升速率为5-10℃/min，石墨坩埚相对于搅拌部的旋转速度为10-120r/min。
21、本发明提供的碳化硅粉料合成装置，通过使搅拌部相对于石墨坩埚转动连接，可以在石墨坩埚加热过程中，通过搅拌部对石墨坩埚内部的粉料进行搅拌，增加粉料的流动性，减少高温合成过程中粉料因局部高温发生分解的概率，进而可以减少石墨坩埚内部粉料在低温区域出现结块的现象，从而可以提高碳化硅粉料的目标尺寸颗粒产量，缓解后续结块破碎工序的压力。同时，由于石墨坩埚内部的粉料在搅拌作用下得到了充分的接触，因此可以分解聚集的粉料颗粒，在合成过程中，不断对聚集成块的粉料颗粒进行破碎，使粉料颗粒能进行充分接触反应并长大，不仅能更好地保证碳化硅粉料的合成质量，而且还能有效缩短合成时间，提高合成效率。
1.一种碳化硅粉料合成装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述搅拌部包括多组叶片单元，多组所述叶片单元沿所述支撑部的长度方向间隔排布，所述叶片单元包括多个螺旋叶片，多个所述螺旋叶片环设连接于所述支撑部的外周面。
3.根据权利要求2所述碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述螺旋叶片的表面和/或所述支撑部位于所述石墨坩埚内部的表面均涂敷有耐腐蚀层。
4.根据权利要求1所述碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述石墨坩埚背离所述搅拌棒的一端设置有支撑座，所述石墨坩埚通过所述支撑座转动连接于所述炉体；所述支撑部远离所述石墨坩埚的一端与所述炉体固定连接。
5.根据权利要求4所述碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述碳化硅粉料合成装置还包括设置于所述炉体外部的旋转组件，所述旋转组件固定连接于所述炉体，所述旋转组件的旋转轴与所述支撑座固定连接。
6.根据权利要求4所述碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述炉体的上壁体设置有通孔，所述通孔背离所述石墨坩埚的一端密封连接有石英盖，所述通孔朝向所述石墨坩埚的一端与所述支撑部连接。
7.根据权利要求1所述碳化硅粉料合成装置，其特征在于，所述炉体包括环绕设置的侧壁，所述侧壁包括内壁和外壁，所述外壁套设于所述内壁的外侧，所述内壁与所述外壁之间形成有供冷却介质流通的流道。
8.一种碳化硅粉料的合成方法，其特征在于，所述合成方法使用权利要求1至7中任一项所述的碳化硅粉料合成装置，所述合成方法包括：
9.根据权利要求8所述的合成方法，其特征在于，排出容纳腔内部的空气包括：
10.根据权利要求8所述的合成方法，其特征在于，在感应加热设备对石墨坩埚进行加热时，石墨坩埚的温升速率为5-10℃/min，石墨坩埚相对于搅拌部的旋转速度为10-120r/min。
