[实用新型]一种半导体硅材料生长炉的石墨伸缩气管及生长炉

说明书

本实用新型公开了一种半导体硅材料生长炉的石墨伸缩气管及生长炉，伸缩气管包括顶盖、气管外筒、气管中筒、气管内筒、底托；气管中筒相对气管外筒向下移动气管内筒相对气管中筒向下移动，可以实现坩埚升降过程中，石墨伸缩气管同步伸缩运动，同时避免杂质掉入熔体中。

技术领域

本实用新型属于硅晶体材料生长炉技术领域。

背景技术

硅材料由于具有单方向导电性、热敏特性、光电特性以及掺杂特性等优良性能，可以生长为大尺寸高纯度单晶体，且价格适中，故而成为全球应用广泛的重要集成电路基础材料。

半导体硅材料主要为单晶硅材料，按照应用场景划分，半导体硅材料可以分为芯片用单晶硅材料和蚀刻用硅材料。其中芯片用单晶硅材料是制造半导体器件的基础原材料，芯片用单晶硅材料经过一系列晶圆制造工艺形成极微小的电路结构，再经切割、封装、测试等环节成为芯片，并广泛应用于集成电路下游市场。蚀刻用硅材料则是加工制成半导体级硅部件，用于蚀刻设备上的硅电极，由于硅电极在硅片氧化膜刻蚀等加工工艺过程会逐渐腐蚀并变薄，当硅电极厚度减少到一定程度后，需要更换新的硅电极，因此硅电极是晶圆制造蚀刻环节所需的核心耗材。

硅材料耗材生长炉是重要的蚀刻用硅材料制备设备，该设备通过在特点的惰性气体保护下，特定的压力、温度下将坩埚中的多晶硅原料熔化，重新结晶成特定形状的硅材料。

有一种长晶过程是坩埚位置和气管位置不变，通过不断提升保温层进行散热，促进晶体生长，但是该方法由于挥发物沉积在保温层上，且保温材料每炉次不断运动，造成保温层上的挥发物及其容易掉落难于清理，保温层寿命大大降低。但是如果将坩埚的位置升降，那么向坩埚内通入惰性气体的进气管有与坩埚脱落的隐患。

故，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

实用新型内容

发明目的：本实用新型提供一种半导体硅材料生长炉的石墨伸缩气管及生长炉，解决如何使进气管随着坩埚安全升降的问题。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：

一种半导体硅材料生长炉的石墨伸缩气管，包括顶盖、气管外筒、气管中筒、气管内筒、底托；所述气管内筒收容于气管中筒内，气管中筒收容于气管外筒中，顶盖与气管外筒的上端固定，底托与气管内筒的底端固定；气管外筒的底部内壁向内凸有第一内台阶；气管中筒的顶部外壁向外凸有第一外台阶，当气管中筒相对气管外筒向下移动时，第一内台阶与第一外台阶相互抵靠；气管中筒的底部内壁向内凸有第二内台阶；气管内筒的顶部外壁向外凸有第二外台阶，当气管内筒相对气管中筒向下移动时，第二内台阶与第二外台阶相互抵靠。

进一步的，所述顶盖上方连接有中空的上罩，所述顶盖具有顶部开口，顶部开口、上罩与气管外筒连通。

进一步的，所述底托下方连接有中空的坩埚盖，坩埚盖具有底部开口，底部开口、气管内筒与坩埚盖连通。

进一步的，所述坩埚盖下方连接有气罩。

本实用新型还提供一种具有上述石墨伸缩气管的生长炉，包括坩埚，所述坩埚位于气罩中并与气罩固定。

有益效果：相对于现有技术，本实用新型技术方案的优点为：

本技术方案中提供一种半导体硅材料生长炉的石墨伸缩气管，可以实现坩埚升降过程中，石墨伸缩气管同步伸缩运动，同时避免杂质掉入熔体中。

附图说明

图1是本实用新型中石墨伸缩气管的结构示意图。

图2是本实用新型中石墨伸缩气管与坩埚配合的示意图。

具体实施方式