CN208869715U - 单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，石英坩埚内设有阻隔器，所述阻隔器为薄壁圆筒结构，所述阻隔器内侧设有晶体，所述阻隔器外侧与石英坩埚之间设有硅料，所述阻隔器通过吊装挂钩悬挂在热屏上，所述阻隔器上均布有多个固定孔，所述阻隔器的底部与石英坩埚的底部留有间隙。本实用新型利用氮化硅材料不与硅溶液反应且不浸润，硅熔点温度不形变耐温的特性，形成阻隔作用，阻隔固体料，实现坩埚外侧化料，内侧生长，底部连通保持生长位置液面稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及硅单晶晶体生长技术领域，具体涉及一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，主要用于单晶硅长晶炉运行过程中的连续加料。
背景技术
传统的直拉硅单晶炉在完成一炉原料拉晶生产后，需为准备新一炉的生产做很多繁杂的前期工作，包括停炉冷却、擦炉、装料、抽真空、化料等工序。这些繁杂的前期工作，浪费了很多时间。因为，每个生产周期投料量越多，拉制晶体越重，单位能源越小，效率也越高。自直拉法硅单晶生长炉投入使用以来，迄今已有93年，但这样的状况始终未能得到有效改进。此外，石英坩埚自身是有使用寿命的，如何在其使用寿命期间最大限度的提高单炉投料量，提高石英坩埚利用率，一直给相关生产企业带来严重困扰。
连续加料技术的引入增加了单台是拉晶炉的生产效率，但是如何有效的实现CCZ的技术，加料同时保持液面稳定，中心持续生长，此类坩埚材料较难实现量产化生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，提供对固体料的阻隔，实现坩埚外侧化料，内侧生长，底部连通保持生长位置液面稳定。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，石英坩埚内设有阻隔器，所述阻隔器为薄壁圆筒结构，所述阻隔器内侧设有晶体，所述阻隔器外侧与石英坩埚之间设有硅料，所述阻隔器通过吊装挂钩悬挂在热屏上，所述阻隔器上均布有多个固定孔，所述阻隔器的底部与石英坩埚的底部留有间隙。
优选的，所述阻隔器为高纯度氮化硅材质。
优选的，所述石英坩埚内设有熔体，所述阻隔器浸入熔体，所述阻隔器的上端面与熔体液面之间的高度为20-100mm。
优选的，所述石英坩埚外设有加料装置，所述加料装置位于硅料所在区域的上方。
优选的，所述阻隔器与石英坩埚同心。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型利用氮化硅材料不与硅溶液反应且不浸润，硅熔点温度不形变耐温的特性，形成阻隔作用，阻隔固体料，实现坩埚外侧化料，内侧生长，底部连通保持生长位置液面稳定。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中：晶体1；吊装挂钩2；热屏3；阻隔器4；石英坩埚5；熔体6；硅料7。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，石英坩埚5内设有阻隔器4，所述阻隔器4为薄壁圆筒结构，所述阻隔器4内侧设有晶体1，所述阻隔器4外侧与石英坩埚5之间设有硅料7，所述阻隔器4通过吊装挂钩2悬挂在热屏3上，所述阻隔器4随热屏3同步升降运动，所述阻隔器4上均布有多个固定孔，所述阻隔器4的底部与石英坩埚5的底部留有间隙。
所述阻隔器4为高纯度氮化硅材质。
所述石英坩埚5内设有熔体6，所述阻隔器4浸入熔体6，所述阻隔器4的上端面与熔体6液面之间的高度为20-100mm。
所述石英坩埚5外设有加料装置8，所述加料装置8位于硅料7所在区域的上方。
所述阻隔器4与石英坩埚5同心，不影响熔体6内的对流情况。由于阻隔器4浸入熔体6中存在一定的深度，减少了熔体6在阻隔器4内侧与阻隔器4外侧的对流，使得晶体1生长更加稳定。
工作原理：
当开炉前装料时，阻隔器4通过吊装挂钩2悬挂于热屏3上，随热屏3升至高位，不影响石英坩埚5内的预装料；
随着工艺过程的进行，加热熔化开始后，硅料7由固体变为熔体6，热屏3通过电机运动逐步降低至工艺位置；
阻隔器4浸入熔体6，并且上端面距离熔体6液面有一定的高度，该高度可以为20mm-100mm不等，石英坩埚5旋转，由于阻隔器4与热屏3连接，所以阻隔器4不随石英坩埚5旋转；
阻隔器4内侧液面稳定继续进行后续晶体1引晶放肩等径的生长过程，在此同时将硅料7通过加料装置8逐步加入阻隔器4外侧与石英坩埚5内侧的空间内，利用加热器高温熔化成液体，补充中间晶体1生长带来的液体减少，从而实现连续加料连续生长。
由于阻隔器4在熔体6液面往上存在一定的高度，该高度可以为20mm-100mm不等，有效的阻隔了外侧固体硅料7的堆积，避免了硅料7加入的熔体6中的液面波动影响晶体1生长。
除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，其特征在于：石英坩埚（5）内设有阻隔器（4），所述阻隔器（4）为薄壁圆筒结构，所述阻隔器（4）内侧设有晶体（1），所述阻隔器（4）外侧与石英坩埚（5）之间设有硅料（7），所述晶体（1）外设有阻隔器（4），所述阻隔器（4）通过吊装挂钩（2）悬挂在热屏（3）上，所述阻隔器（4）上均布有多个固定孔，所述阻隔器（4）的底部与石英坩埚（5）的底部留有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，其特征在于：所述阻隔器（4）为高纯度氮化硅材质。
3.根据权利要求1所述的一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，其特征在于：所述石英坩埚（5）内设有熔体（6），所述阻隔器（4）浸入熔体（6），所述阻隔器（4）的上端面与熔体（6）液面之间的高度为20-100mm。
4.根据权利要求1所述的一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，其特征在于：所述石英坩埚（5）外设有加料装置（8），所述加料装置（8）位于硅料（7）所在区域的上方。
5.根据权利要求1所述的一种单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置，其特征在于：所述阻隔器（4）与石英坩埚（5）同心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821584171.3U CN208869715U (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821584171.3U CN208869715U (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208869715U true CN208869715U (zh) | 2019-05-17 |
Family
ID=66468937
Family Applications (1)
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| CN201821584171.3U Active CN208869715U (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 单晶炉连续投料连续生长的阻隔装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208869715U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116356421A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-30 | 纳狮新材料有限公司 | 单晶炉及其操作方法 |
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2018
- 2018-09-28 CN CN201821584171.3U patent/CN208869715U/zh active Active
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| CN116356421A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-30 | 纳狮新材料有限公司 | 单晶炉及其操作方法 |
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