[发明专利]一种单晶炉用外置式吸杂加料方法

权利要求书

1.一种单晶炉用外置式吸杂加料方法，其特征在于：该方法使用安全壳、吸杂罐和加料器；

安全壳固定在支架上，其一端通过隔离阀与单晶炉主炉室的炉筒或炉盖连接，安全壳的另一端设置有密封盖，用于根据吸杂加料操作需要控制安全壳与外界隔离或开放；

吸杂罐的罐体为带开口的容器，开口通过密封板密封，罐体底部插装固结有吸杂管，吸杂管的一端由外至内贯穿罐体、并延伸至罐体的内部，在罐体内的吸杂管与罐体的内壁之间形成有便于盛装杂质底料的吸杂腔室；

安全壳底部一侧安装有伸缩机构，伸缩机构上设置有固定吸杂罐的结构、并通过自带的轨道安装于安全壳底部，吸杂罐则安装固定在伸缩机构上，由伸缩机构带动沿着安全壳内固定的轨道前后移动，进而带动固定在吸杂罐上的吸杂管，经过开启的隔离阀伸入单晶炉内坩埚中的熔硅液面或缩回安全壳内部，以便实施吸杂工艺动作；

该方法具体内容如下：

在单晶炉主炉室的炉筒或炉盖上开设吸杂加料接口，通过该接口将安全壳通过隔离阀与单晶炉主炉室的炉筒或炉盖连接；

吸杂时：

（1）关闭隔离阀后，打开密封盖，将吸杂罐放入安全壳空腔内的伸缩机构上固定好，并将吸杂管外露端朝向隔离阀端，然后关闭密封盖，对安全壳空腔抽真空处理；

（2）先将单晶炉调整成负压状态，然后打开隔离阀，操纵伸缩机构，带动吸杂罐沿轨道朝向隔离阀运动，使得吸杂管贯穿隔离阀的中心孔，伸入单晶炉内，朝向坩埚熔硅液面运动，必要时配合调整单晶炉的坩埚高度，使吸杂管的端部伸入单晶炉内坩埚中的液面内；

（3）调整单晶炉内由负压改正压，利用压力差使得坩埚内的熔硅底料通过吸杂管进入吸杂罐内的吸杂腔室内；

（4）吸杂结束后，首先操纵伸缩机构，使得吸杂罐带着吸杂管回缩至安全壳内，然后关闭隔离阀；

（5）调节安全壳内为正常气压，然后，打开密封盖，取出吸杂罐；

在具体使用时，通过吸杂加料接口和安全壳、吸杂罐用于炉内坩埚底料吸杂，进一步的，根据需要也可以借助吸杂加料接口和安全壳对接加料器，用于加料；

加料时：

（1）关闭隔离阀；

（2）打开密封盖放入加料器；

（3）把硅料加入到加料器中；

（4）在加料过程中，根据工艺不同、使用的硅料不同、硅料的大小不同来确定每次加多少硅料、重量多少；

（5）根据工艺不同、加入硅料流动性不同、坩埚内余留富集杂质硅液多少、加料多少，及时调整单晶硅坩埚的升降；

（6）保持连续加料，减少炉内降温速率，加料器的外径大于隔离阀的内径，使得加料器主体被隔离阀挡住固定；

加料器主体为圆管，伸入单晶炉内的圆管的一端为圆锥型；

所述罐体呈圆柱状或箱体状，密封盖呈盘状，吸杂管呈圆管状；

所述吸杂罐的罐体、吸杂管、密封盖均采用高纯二氧化硅或高纯石英陶瓷制成；

所述安全壳为金属外壳，在金属外壳的内表面衬设有耐高温材料；

加料器材质为石英玻璃或高纯石英陶瓷。