[发明专利]一种单晶炉用外置式吸杂加料方法有效

专利信息
申请号: 202110940923.5 申请日: 2021-08-17
公开(公告)号: CN113584573B 公开(公告)日: 2022-12-20
发明(设计)人: 陈怀斌 申请(专利权)人: 江苏神汇新型陶瓷材料科技有限公司
主分类号: C30B15/02 分类号: C30B15/02;C30B15/00;C30B29/06
代理公司: 连云港润知专利代理事务所 32255 代理人: 马强
地址: 222000 江苏省连云港市东*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 单晶炉用 外置 式吸杂 加料 方法
【说明书】:

一种单晶炉用外置式吸杂加料方法,使用安全壳、吸杂罐和加料器;吸杂罐用于放入安全壳对单晶炉进行吸杂操作,加料器用于放入安全壳对单晶炉进行加料操作;安全壳固定于支架上,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,根据吸杂加料操作需要与外界隔离或开放;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,由伸缩机构带动可沿着安全壳内固定的轨道前后移动。该装方法能够对单晶炉吸杂、加料操作,既能够增加单晶炉的单炉投料量和拉棒根数,又能降低多次拉棒所引起的晶棒间的质量差异性,大大提高单晶生长质量。

技术领域

发明涉及单晶拉晶技术领域,特别是一种单晶炉用外置式吸杂加料方法。

背景技术

目前,一般都是使用单晶炉进行单晶拉棒操作的,在多次加料拉棒后,单晶炉内的坩埚内容易富集杂质,由于杂质的富集,拉制晶棒超过2-3根后,晶棒质量也会呈现明显的降低趋势,为保证品质,就要控制单炉投料量和拉棒根数的提升,一般拉晶不超过7-8根后就需要停炉清理,既影响拉晶效率,也不利于降成本工艺的实施;并且,现有技术中的单晶炉加料方式一般为水平加料,需要额外设置动力,将晶料输送到单晶炉内,结构复杂,操作不便,既增加了成本,又影响了拉晶效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种单晶炉用外置式吸杂加料方法,能够方便快捷的将单晶炉内拉棒后剩余的高杂质含量的埚底料吸出,不仅能有效增加单炉投料量和拉棒根数,而且能够有效提升单晶品质,此外,还能够进行外置吸杂装置与外置加料装置的功能切换。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种单晶炉用外置式吸杂加料方法,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;

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