[发明专利]一种加料装置、拉晶炉及加料方法

说明书

本发明公开了一种加料装置、拉晶炉及加料方法，所述加料装置包括：上下贯通的第一加料管；牵引件，穿过所述第一加料管；送料件，设置于所述第一加料管内，且所述送料件环绕所述牵引件呈螺旋方式设置；可收缩和展开的散料组件，沿所述牵引件轴向转动连接至所述牵引件上，且位于所述送料件的下方。本发明所提供的加料装置的送料件与熔液表面的距离可控，可以预防熔液的飞溅，从而避免热场和导流筒的损坏，另外还可以利用旋转所产生的离心力将多晶硅原料散布于石英坩埚的边缘，加速多晶硅原料的熔化，缩短工艺时间。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种加料装置、拉晶炉及加料方法。

背景技术

单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料中最基础性的材料，属半导体材料类。单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池等。目前半导体行业倾向于使用大尺寸的单晶硅晶圆，因此市场上对大尺寸单晶硅棒的需求越来越多，同时对拉晶炉、热场和石英坩埚的需求也趋向于更大尺寸，但是，由于多晶硅原料在固体时的密度小，且孔隙度大，导致在制备大尺寸单晶硅棒的投料过程中会产生二次投料的需求。

请参见图1，图1是现有技术提供的一种拉晶炉的结构示意图。图1中包括了目前使用的一种二次加料装置10，这种二次加料装置10的底部为第二散料板102，在完成第二加料管101的填料动作之后，将其放置于副炉室100中，并下降至一定高度，即可将第二加料管101中的待输送材料60(例如多晶硅原料)依靠自身重力排出至石英坩埚50中，这种二次加料装置10的加料速度快且结构简单。

但是，这种二次加料装置10的第二散料板102的底部距离熔液110的液面非常近，第二散料板102下降速度过大时容易对熔液110的液面产生冲击，容易导致熔液110飞溅，从而污染内部热场和上部的导流筒90，对导流筒90底部的石英硝形成冲击，导致熔液110挂在其上，严重时将导致其脱落，直接影响单晶硅棒的品质或成晶率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种加料装置、拉晶炉及加料方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种加料装置，包括：

上下贯通的第一加料管；

牵引件，穿过所述第一加料管；

送料件，设置于所述第一加料管内，且所述送料件环绕所述牵引件呈螺旋方式设置；

可收缩和展开的散料组件，沿所述牵引件轴向转动连接至所述牵引件上，且位于所述送料件的下方。

在本发明的一个实施例中，还包括保护套管，套设于所述牵引件上，所述保护套管上设置有进气口，且从所述保护套管的第一端至第二端还设置有若干排气孔。

在本发明的一个实施例中，所述送料件活动设置于所述第一加料管内，且所述送料件环绕所述保护套管呈螺旋方式固定设置于所述保护套管上。

在本发明的一个实施例中，所述送料件固定设置于所述第一加料管的内壁上。

在本发明的一个实施例中，还包括倒锥形的物料环，所述物料环的第一端固定设置于所述第一加料管的内壁上且位于所述送料件的上方。

在本发明的一个实施例中，所述散料组件包括可收缩和展开的散料件、可收缩和展开的二次散料件，其中，

所述散料件位于所述二次散料件的上方，所述散料件的第一端环绕所述牵引件且沿所述牵引件轴向转动连接至所述牵引件上，所述散料件的第二端转动连接至所述二次散料件上，所述二次散料件的第一端环绕所述牵引件且沿所述牵引件轴向转动连接至所述牵引件上。

在本发明的一个实施例中，所述散料件包括若干第一散料板，所述二次散料件包括若干二次散料板，其中，