CN117187953A - 一种单晶硅制备炉及单晶硅的制备方法 - Google Patents
一种单晶硅制备炉及单晶硅的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117187953A CN117187953A CN202311394636.4A CN202311394636A CN117187953A CN 117187953 A CN117187953 A CN 117187953A CN 202311394636 A CN202311394636 A CN 202311394636A CN 117187953 A CN117187953 A CN 117187953A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- electric telescopic
- ball
- rod
- crucible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 13
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本发明属于半导体硅片技术领域，公开了一种单晶硅制备炉及单晶硅的制备方法，包括底座、位于底座上方的第一外壳以及位于第一外壳上方的第二外壳，所述第一外壳内部安装有隔热舱，所述隔热舱上端面开设有凹槽，隔热舱内部安装有对多晶硅熔融的坩埚，所述坩埚一侧安装有用于多晶硅下料的下料机构，坩埚上方安装用于提升单晶硅的升降机构，所述第一外壳上方安装有用于第一外壳和第二外壳之间连通的开合机构。本发明解决了现有装置在进行加料时，加料器会使坩埚与外部连通造成空气进入制备炉和单晶硅自然冷却速度慢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体硅片技术领域，具体为一种单晶硅制备炉及单晶硅的制备方法。
背景技术
采用直拉法(CZ法)制备单晶硅的过程为，将籽晶浸渍在坩埚组件内的熔融硅(即硅液)中，边旋转籽晶和坩埚组件，边提拉籽晶，以在籽晶的下方生成单晶硅。
在单晶硅的生产过程中，将块状的多晶硅原料装入石英坩埚后，原料之间通常存有较多间隙空间，而且只能装入坩埚容积的一半。但是，为了拉制更大体积或更长长度的晶体，需要在石英坩埚中装入尽可能多的原料，因而单晶硅生长工序中一般在初次装入的原料熔化后，还通过加料器向石英坩埚内再次投放原料，通常还把这个过程称为二次加料，现有装置在进行加料时，通过加料器进行加料，会使外部与坩埚连通，造成空气流通进入，需要重新再次抽取真空，影响加工效率，并且现有的单晶炉一般采用自然冷却的方式，即在室温下静置5～9小时，耗时较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单晶硅制备炉及单晶硅的制备方法，本发明解决了现有装置在进行加料时，加料器会使坩埚与外部连通造成空气进入制备炉和单晶硅自然冷却速度慢的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单晶硅制备炉，包括底座、位于底座上方的第一外壳以及位于第一外壳上方的第二外壳，所述第一外壳内部安装有隔热舱，所述隔热舱上端面开设有凹槽，隔热舱内部安装有对多晶硅熔融的坩埚，所述坩埚一侧安装有用于多晶硅下料的下料机构，坩埚上方安装用于提升单晶硅的升降机构，所述第一外壳上方安装有用于第一外壳和第二外壳之间连通的开合机构。
优选的，所述底座下端面固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴贯穿底座与坩埚固定连接，所述坩埚下端面安装有加热片。
优选的，所述下料机构包括防护壳，所述防护壳固定安装在第一外壳外壁上，所述防护壳上端面安装有下料口，所述下料口下端面转动抵接有第一转动球，所述第一转动球下端面转动抵接有储料仓，所述储料仓下端面转动抵接有第二转动球，所述第二转动球下端面转动抵接有出料管，所述防护壳远离第二转动球一侧安装有气嘴，所述气嘴朝向第二转动球一侧安装有气管，且气管远离气嘴一侧抵接在第二转动球上。
优选的，所述第一转动球和第二转动球远离第一外壳一侧分别安装有第一圆杆和第二圆杆，所述第一圆杆远离第一转动球一侧贯穿防护壳固定安装有第一把手，所述第二圆杆远离第二转动球一侧贯穿防护壳固定安装有第二把手。
优选的，所述升降机构包括第二伺服电机和若干个散热管，所述第二伺服电机下端面固定安装有支撑架，所述支撑架下端面固定安装有支撑板，所述支撑板与第二外壳固定连接，所述第二伺服电机的输出轴贯穿支撑架固定安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆下端贯穿支撑板固定安装有第一挡板，所述第一挡板下端面抵接在凹槽上，第一挡板外壁沿其圆周均匀开设有若干个通孔。
优选的，所述散热管均匀间隔安装在第二外壳内壁上，且散热管上端贯穿支撑板，散热管下端贯穿第二外壳。
优选的，所述开合机构包括第三伺服电机，所述第三伺服电机上端面固定安装在底座上，第三伺服电机的输出轴贯穿底座固定安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆外壁转动安装有支撑杆，所述支撑杆远离第二电动伸缩杆一侧固定安装有第三圆杆，所述第三圆杆外壁开设有限位槽，所述限位槽外壁转动安装有限位环，所述限位环外壁固定安装有第二挡板。
优选的，所述一种单晶硅的制备方法，包括以下步骤：
第一步：把多晶硅放入下料口内，然后转动第一转动球，多晶硅经过第一转动球进入到储料仓内，转动第二转动球，多晶硅经过出料管进入到坩埚内部；
第二步：再次转动第一转动球，第一转动球会进行关闭，储料仓与下料口不再连通，然后转动第二转动球，第二转动球与气管连通，进行抽取真空，防止硅与氧或者其他杂质反应；
第三步：通过加热片进行加热，坩埚熔融多晶硅，然后在第一电动伸缩杆下方装好籽晶，伸入到坩埚内，然后缓慢第一电动伸缩杆回缩，坩埚与第一电动伸缩杆进行转动，完成引晶、缩颈、放肩、转肩和等径生长以及收尾工作，形成单晶硅棒；
第四步：第一电动伸缩杆收缩完成后，单晶硅棒在第二外壳内，散热管会加速单晶硅棒散热，然后第二电动伸缩杆向上升，并通过支撑杆带动第三圆杆上升，第三圆杆外壁上的限位槽驱使限位环转动，限位环带动第二挡板转动，此时第一外壳和第二外壳不连通，防止热量流出，然后第三伺服电机带动第二电动伸缩杆转动，第二电动伸缩杆通过支撑板带动第一电动伸缩杆转动，此时单晶硅棒远离第一外壳上方，第一电动伸缩杆下降可取出单晶硅棒。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过设置下料机构，通过第一把手使第一转动球向左转动度(第一把手朝向第一外壳视角)，使第一转动球开口与下料口错开，此时下料口和储料仓中断，然后转动第二把手使第二转动球向左转动90度，使第二转动球的T字型开口与储料仓错开，此时储料仓和出料管中断，T字型开口与气管对齐，通过气嘴对第一外壳和第二外壳进行抽取真空，通过视觉检测仪监测坩埚内状态，如果硅液不够需要添加多晶硅时，多晶硅放入下料口内，向右90度转动第一转动球，第一转动球开口与下料口对齐，多晶硅进入到储料仓内，然后向左90度转动第一转动球，使下料口与储料仓再次进行中断，然后向左180度转动第二转动球，T字型开口使出料管和储料仓连通，使气管关闭，并且多晶硅会流入到坩埚内，重复以上步骤，直至硅液合格，在此过程中，坩埚与外界不连通，空气不会进入，然后向右180度转动第二转动球，T字型开口使气管和出料管连通，持续抽取真空；
二、本发明通过设置升降机构，第一挡板由第一外壳进入到第二外壳内，由于第一挡板外壁有与散热管相对应的通孔，第一挡板不会碰坏散热管，此时热量会传给散热管，散热管内部热气上升从散热管上端排出，散热管下端进入外界空气，冷却散热管，从而对单晶硅棒进行快速降温；
三、本发明通过设置开合机构，第二电动伸缩杆带动支撑杆上升或者下降，支撑杆带动第三圆杆移动，第三圆杆带动限位槽移动，限位槽驱使限位环进行转动，限位环带动第二挡板在第二外壳上转动，使第一外壳和第二外壳之间连通或者中断，能够使外界空气不进入到第一外壳内，并且热量不会流失，对于连续加工，能够增加加工效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为图1另一视角示意图；
图3为本发明剖视图；
图4为本发明凹槽示意图；
图5为本发明内部整体示意图；
图6为本发明下料机构示意图；
图7为图6剖视图；
图8为图6去掉防护壳示意图；
图9为本发明第二转动球示意图；
图10为本发明升降机构示意图；
图11为本发明开合机构示意图。
图中：1、第一外壳；2、底座；3、支撑腿；4、第二外壳；5、控制面板；6、第一伺服电机；7、隔热舱；701、凹槽；8、坩埚；9、加热片；100、下料机构；200、升降机构；300、开合机构；101、下料口；102、防护壳；103、气嘴；104、第一把手；105、第二把手；106、第一转动球；107、储料仓；108、第二转动球；109、出料管；110、第一圆杆；111、第二圆杆；112、气管；201、第二伺服电机；202、第一电动伸缩杆；203、支撑板；204、散热管；205、第一挡板；206、支撑架；207、通孔；301、第三伺服电机；302、第二电动伸缩杆；303、支撑杆；304、第二挡板；305、第三圆杆；306、限位环；307、限位槽。
具体实施方式
请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种单晶硅制备炉，包括底座2、位于底座2上方的第一外壳1以及位于第一外壳1上方的第二外壳4，所述第一外壳1内部安装有隔热舱7，所述隔热舱7上端面开设有凹槽701，隔热舱7内部安装有对多晶硅熔融的坩埚8，所述坩埚8一侧安装有用于多晶硅下料的下料机构100，坩埚8上方安装用于提升单晶硅的升降机构200，所述第一外壳1上方安装有用于第一外壳1和第二外壳4之间连通的开合机构300，所述第一外壳1上端面安装有视觉检测仪，所述底座2下端面安装有若干个支撑腿3，底座2前端面安装有控制面板5；
坩埚8对多晶硅熔融，隔热舱7进行保温，视觉检测仪可以观察内部情况，控制面板5设置相关参数；
进一步的，如图2所示，所述底座2下端面固定安装有第一伺服电机6，所述第一伺服电机6的输出轴贯穿底座2与坩埚8固定连接，所述坩埚8下端面安装有加热片9；
加热片9对坩埚8加热，第一伺服电机6使坩埚8旋转；
进一步的，如图6至图9所示，所述下料机构100包括防护壳102，所述防护壳102固定安装在第一外壳1外壁上，所述防护壳102上端面安装有下料口101，所述下料口101下端面转动抵接有第一转动球106，所述第一转动球106下端面转动抵接有储料仓107，所述储料仓107下端面转动抵接有第二转动球108，所述第二转动球108下端面转动抵接有出料管109，所述防护壳102远离第二转动球108一侧安装有气嘴103，所述气嘴103朝向第二转动球108一侧安装有气管112，且气管112远离气嘴103一侧抵接在第二转动球108上，所述第一转动球106中心位置设有开口，所述第二转动球108中心位置开设有T字型开口，所述第一转动球106和第二转动球108远离第一外壳1一侧分别安装有第一圆杆110和第二圆杆111，所述第一圆杆110远离第一转动球106一侧贯穿防护壳102固定安装有第一把手104，所述第二圆杆111远离第二转动球108一侧贯穿防护壳102固定安装有第二把手105，所述出料管109远离防护壳102一侧贯穿第一外壳1；
转动第一把手104，第一把手104通过第一圆杆110带动第一转动球106转动，可以使下料口101与储料仓107连通或者中断，转动第二把手105，第二把手105通过第二圆杆111带动第二转动球108转动，可以使出料管109分别与储料仓107和气管112连通或者中断；
进一步的，如图10所示，所述升降机构200包括第二伺服电机201和若干个散热管204，所述第二伺服电机201下端面固定安装有支撑架206，所述支撑架206下端面固定安装有支撑板203，所述支撑板203与第二外壳4固定连接，所述第二伺服电机201的输出轴贯穿支撑架206固定安装有第一电动伸缩杆202，所述第一电动伸缩杆202下端贯穿支撑板203固定安装有第一挡板205，所述第一挡板205下端面抵接在凹槽701上，第一挡板205外壁沿其圆周均匀开设有若干个通孔207，所述散热管204均匀间隔安装在第二外壳4内壁上，且散热管204上端贯穿支撑板203，散热管204下端贯穿第二外壳4；
第一挡板205与凹槽701抵接，可以使隔热舱7内热量不流失，第二伺服电机201转动，带动第一电动伸缩杆202转动，并且第一电动伸缩杆202转动同时进行上升，完成单晶硅棒加工，第一挡板205由第一外壳1进入到第二外壳4内，第二伺服电机201不转动，并进行定位，由于第一挡板205外壁有与散热管204相对应的通孔207，第一挡板205不会碰坏散热管204，此时热量会传给散热管204，散热管204内部热气上升从散热管204上端排出，散热管204下端进入外界空气，冷却散热管204，从而对单晶硅棒进行降温，
进一步的，如图11所示，所述开合机构300包括第三伺服电机301，所述第三伺服电机301上端面固定安装在底座2上，第三伺服电机301的输出轴贯穿底座2固定安装有第二电动伸缩杆302，所述第二电动伸缩杆302外壁转动安装有支撑杆303，所述支撑杆303远离第二电动伸缩杆302一侧固定安装有第三圆杆305，所述第三圆杆305外壁开设有限位槽307，所述限位槽307外壁转动安装有限位环306，所述限位环306外壁固定安装有第二挡板304，所述第二电动伸缩杆302上端面与支撑板203固定连接，所述限位环306与第一外壳1转动连接，第二挡板304滑动安装在第一外壳1顶壁上；
第二电动伸缩杆302带动支撑杆303上升或者下降，支撑杆303带动第三圆杆305移动，第三圆杆305带动限位槽307移动，限位槽307驱使限位环306进行转动，限位环306带动第二挡板304在第一外壳1上转动，使第一外壳1和第二外壳4之间连通或者中断。
本实施例中，所述一种单晶硅的制备方法，包括以下步骤：
第一步：通过控制面板5设定相关参数，然后把适量多晶硅放入下料口101内，多晶硅经过第一转动球106、储料仓107、第二转动球108和出料管109流入坩埚8内，加热片9开始进行加热；
第二步：加热片9加热同时，通过第一把手104使第一转动球106向左转动90度(第一把手104朝向第一外壳1视角)，使第一转动球106开口与下料口101错开，此时下料口101和储料仓107中断，然后转动第二把手105使第二转动球108向左转动90度，使第二转动球108的T字型开口与储料仓107错开，此时储料仓107和出料管109中断，T字型开口与气管112对齐，通过气嘴103对第一外壳1和第二外壳4进行抽取真空，通过视觉检测仪监测坩埚8内状态，如果硅液不够需要添加多晶硅时，多晶硅放入下料口101内，向右90度转动第一转动球106，第一转动球106开口与下料口101对齐，多晶硅进入到储料仓107内，然后向左90度转动第一转动球106，使下料口101与储料仓107再次进行中断，然后向左180度转动第二转动球108，T字型开口使出料管109和储料仓107连通，使气管112关闭，并且多晶硅会流入到坩埚8内，重复以上步骤，直至硅液合格，在此过程中，坩埚8与外界不连通，空气不会进入，然后向右180度转动第二转动球108，T字型开口使气管112和出料管109连通，持续抽取真空；
第三步：当坩埚8把多晶硅熔融后，在第一电动伸缩杆202下方装好籽晶，伸入到坩埚8内，此时第一挡板205与凹槽701抵接，防止隔热舱7内热量流失，引晶完成后，第一伺服电机6带动坩埚8转动，第二伺服电机201带动第一电动伸缩杆202转动，同时第一电动伸缩杆202上升，完成缩颈、放肩、转肩和等径生长以及收尾工作形成单晶硅棒，此时第二伺服电机201完成定位并停止转动，第一挡板205由第一外壳1进入到第二外壳4内，由于第一挡板205外壁有与散热管204相对应的通孔207，第一挡板205不会碰坏散热管204，此时热量会传给散热管204，散热管204内部热气上升从散热管204上端排出，散热管204下端进入外界空气，冷却散热管204，从而对单晶硅棒进行快速降温；
第四步：当单晶硅棒散热冷却完成后，第二电动伸缩杆302上升，第二电动伸缩杆302带动支撑杆303上升，第三圆杆305外壁上的限位槽307驱使限位环306转动，限位环306带动第二挡板304转动，此时第一外壳1和第二外壳4不连通，防止空气进入和热量流出，再次向坩埚8内添加多晶硅，可以增加加工效率，然后第三伺服电机301转动，带动第二电动伸缩杆302转动，第二电动伸缩杆302带动支撑板203转动，支撑板203带动支撑架206转动，支撑板203和支撑架206分别带动第二外壳4和第一电动伸缩杆202转动，此时单晶硅棒被带动远离第一外壳1上方，然后第一电动伸缩杆202伸出，取出单晶硅棒，需要连续加工时，重复添料至坩埚8内，第一电动伸缩杆202收缩，同时第三伺服电机301反向转动，带动支撑板203和支撑架206回到初始位置，然后第二电动伸缩杆302向下运动，第一外壳1和第二外壳4重合，同时第二挡板304打开，第一外壳1和第二外壳4连通，由于第一外壳1与外界不连通，空气不会进入，热量流失较少，会增加加工效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种单晶硅制备炉，包括底座(2)、位于底座(2)上方的第一外壳(1)以及位于第一外壳(1)上方的第二外壳(4)，其特征在于：所述第一外壳(1)内部安装有隔热舱(7)，所述隔热舱(7)上端面开设有凹槽(701)，隔热舱(7)内部安装有对多晶硅熔融的坩埚(8)，所述坩埚(8)一侧安装有用于多晶硅下料的下料机构(100)，坩埚(8)上方安装用于提升单晶硅的升降机构(200)，所述第一外壳(1)上方安装有用于第一外壳(1)和第二外壳(4)之间连通的开合机构(300)。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：所述底座(2)下端面固定安装有第一伺服电机(6)，所述第一伺服电机(6)的输出轴与坩埚(8)固定连接，所述坩埚(8)下端面安装有加热片(9)。
3.根据权利要求1所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：所述下料机构(100)包括防护壳(102)，所述防护壳(102)固定安装在第一外壳(1)外壁上，所述防护壳(102)上端面安装有下料口(101)，所述下料口(101)下端面转动抵接有第一转动球(106)，所述第一转动球(106)下端面转动抵接有储料仓(107)，所述储料仓(107)下端面转动抵接有第二转动球(108)，所述第二转动球(108)下端面转动抵接有出料管(109)，所述防护壳(102)远离第二转动球(108)一侧安装有气嘴(103)，所述气嘴(103)朝向第二转动球(108)一侧安装有气管(112)，且气管(112)远离气嘴(103)一侧抵接在第二转动球(108)上。
4.根据权利要求3所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：所述第一转动球(106)和第二转动球(108)远离第一外壳(1)一侧分别安装有第一圆杆(110)和第二圆杆(111)，所述第一圆杆(110)远离第一转动球(106)一侧贯穿防护壳(102)固定安装有第一把手(104)，所述第二圆杆(111)远离第二转动球(108)一侧贯穿防护壳(102)固定安装有第二把手(105)。
5.根据权利要求1所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：所述升降机构(200)包括第二伺服电机(201)和若干个散热管(204)，所述第二伺服电机(201)下端面固定安装有支撑架(206)，所述支撑架(206)下端面固定安装有支撑板(203)，所述支撑板(203)与第二外壳(4)固定连接，所述第二伺服电机(201)的输出轴贯穿支撑架(206)固定安装有第一电动伸缩杆(202)，所述第一电动伸缩杆(202)下端贯穿支撑板(203)固定安装有第一挡板(205)，所述第一挡板(205)下端面抵接在凹槽(701)上，第一挡板(205)外壁沿其圆周均匀开设有若干个通孔(207)。
6.根据权利要求5所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：所述散热管(204)均匀间隔安装在第二外壳(4)内壁上，且散热管(204)上端贯穿支撑板(203)，散热管(204)下端贯穿第二外壳(4)。
7.根据权利要求1所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：所述开合机构(300)包括第三伺服电机(301)，所述第三伺服电机(301)上端面固定安装在底座(2)上，第三伺服电机(301)的输出轴贯穿底座(2)固定安装有第二电动伸缩杆(302)，所述第二电动伸缩杆(302)外壁转动安装有支撑杆(303)，所述支撑杆(303)远离第二电动伸缩杆(302)一侧固定安装有第三圆杆(305)，所述第三圆杆(305)外壁开设有限位槽(307)，所述限位槽(307)外壁转动安装有限位环(306)，所述限位环(306)外壁固定安装有第二挡板(304)。
8.一种单晶硅的制备方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种单晶硅制备炉，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：把多晶硅放入下料口(101)内，然后转动第一转动球(106)，多晶硅经过第一转动球(106)进入到储料仓(107)内，转动第二转动球(108)，多晶硅经过出料管(109)进入到坩埚(8)内部；
第二步：再次转动第一转动球(106)，第一转动球(106)会进行关闭，储料仓(107)与下料口(101)不再连通，然后转动第二转动球(108)，第二转动球(108)与气管(112)连通，进行抽取真空，防止硅与氧或者其他杂质反应；
第三步：通过加热片(9)进行加热，坩埚(8)熔融多晶硅，然后在第一电动伸缩杆(202)下方装好籽晶，伸入到坩埚(8)内，然后缓慢第一电动伸缩杆(202)回缩，坩埚(8)与第一电动伸缩杆(202)进行转动，完成引晶、缩颈、放肩、转肩和等径生长以及收尾工作，形成单晶硅棒；
第四步：第一电动伸缩杆(202)收缩完成后，单晶硅棒在第二外壳(4)内，散热管(204)会加速单晶硅棒散热，然后第二电动伸缩杆(302)向上升，并通过支撑杆(303)带动第三圆杆(305)上升，第三圆杆(305)外壁上的限位槽(307)驱使限位环(306)转动，限位环(306)带动第二挡板(304)转动，此时第一外壳(1)和第二外壳(4)不连通，防止热量流出，然后第三伺服电机(301)带动第二电动伸缩杆(302)转动，第二电动伸缩杆(302)通过支撑板(203)带动第一电动伸缩杆(202)转动，此时单晶硅棒远离第一外壳(1)上方，第一电动伸缩杆(202)下降可取出单晶硅棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311394636.4A CN117187953B (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 一种单晶硅的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311394636.4A CN117187953B (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 一种单晶硅的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117187953A true CN117187953A (zh) | 2023-12-08 |
| CN117187953B CN117187953B (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=88988925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311394636.4A Active CN117187953B (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 一种单晶硅的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117187953B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06256087A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の冷却方法および冷却装置 |
| KR20140106217A (ko) * | 2013-02-26 | 2014-09-03 | (주)에스테크 | 잉곳 원료 연속공급장치 및 그 연속공급방법 |
| CN115404538A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-29 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种可实现晶体连续生长的装置 |
| CN219689927U (zh) * | 2023-04-20 | 2023-09-15 | 内蒙古豪安能源科技有限公司 | 一种直拉式单晶硅棒生产的冷却设备 |
-
2023
- 2023-10-25 CN CN202311394636.4A patent/CN117187953B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06256087A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の冷却方法および冷却装置 |
| KR20140106217A (ko) * | 2013-02-26 | 2014-09-03 | (주)에스테크 | 잉곳 원료 연속공급장치 및 그 연속공급방법 |
| CN115404538A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-29 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种可实现晶体连续生长的装置 |
| CN219689927U (zh) * | 2023-04-20 | 2023-09-15 | 内蒙古豪安能源科技有限公司 | 一种直拉式单晶硅棒生产的冷却设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117187953B (zh) | 2024-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110760931B (zh) | 一种利用铟磷混合物制备磷化铟晶体的系统 | |
| CN110257901B (zh) | 大直径高效n型单晶硅的制备工艺 | |
| WO2021088314A1 (zh) | 一种多次籽晶可替换的导膜法蓝宝石晶体生长炉 | |
| KR101540225B1 (ko) | 단결정 제조장치 및 단결정의 제조방법 | |
| CN110184646A (zh) | 大直径高效n型单晶硅的制备装置 | |
| EP3760767A1 (en) | Ingot furnace for directional solidification growth of crystalline silicon and application | |
| CN113061980A (zh) | 一种生长氟化锂单晶的装置及生长方法 | |
| CN113638048B (zh) | 一种vgf法生长磷化铟单晶的方法 | |
| CN113699584B (zh) | 一种直拉单晶硅微波快速补料连续生产系统及其生产方法 | |
| CN113174628A (zh) | 一种坩埚旋转下降法生长氟化物晶体的装置及方法 | |
| CN101954475B (zh) | 一种具有锡锅搅拌装置的液态金属冷却定向凝固设备 | |
| CN117187953B (zh) | 一种单晶硅的制备方法 | |
| CN116536755A (zh) | 一种多个碳化硅晶体生长的制备方法及生长装置 | |
| CN215713512U (zh) | 一种坩埚旋转下降法生长氟化物晶体的装置 | |
| CN115198369A (zh) | 一种磷化铟合成与vgf晶体制备的装置及方法 | |
| CN113073380A (zh) | 一种节能型晶体生长单晶炉设备及其使用方法 | |
| CN219689927U (zh) | 一种直拉式单晶硅棒生产的冷却设备 | |
| CN219260265U (zh) | 一种单晶硅拉制装置 | |
| CN113136619B (zh) | 一种同轴对准装置 | |
| CN115821382A (zh) | 一种单晶棒的生产工艺及设备 | |
| CN116219546A (zh) | 一种氧化镓晶体生长装置及晶体生长方法 | |
| CN215713513U (zh) | 坩埚下降法中的加热体 | |
| CN116288668A (zh) | 晶体生长设备及晶体生长设备的使用方法 | |
| EP2955252A1 (en) | Method for preparing solar grade silicon single crystal using czochralski zone melting method | |
| CN219793196U (zh) | 一种高密封性单晶炉副炉室 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |