CN210945851U - 一种直拉单晶用纯元素掺杂装置 - Google Patents

一种直拉单晶用纯元素掺杂装置 Download PDF

Info

Publication number
CN210945851U
CN210945851U CN201921699199.6U CN201921699199U CN210945851U CN 210945851 U CN210945851 U CN 210945851U CN 201921699199 U CN201921699199 U CN 201921699199U CN 210945851 U CN210945851 U CN 210945851U
Authority
CN
China
Prior art keywords
upper cover
material box
single crystal
pure element
pulling
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.)
Active
Application number
CN201921699199.6U
Other languages
English (en)
Inventor
栗宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningxia Gcl Crystal Technology Development Co ltd
Original Assignee
Ningxia Gcl Crystal Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningxia Gcl Crystal Technology Development Co ltd filed Critical Ningxia Gcl Crystal Technology Development Co ltd
Priority to CN201921699199.6U priority Critical patent/CN210945851U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210945851U publication Critical patent/CN210945851U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种直拉单晶用纯元素掺杂装置,包括上盖、料盒以及卡箍;所述上盖位于料盒的顶部,上盖、料盒的后端通过铰链轴连接,前端均设有轴孔,所述轴孔内贯穿有磁棒;上盖、料盒通过前端磁棒的磁性作用靠紧,从而通过上盖将料盒封闭;所述上盖的一侧边后端具有一突出部位,所述卡箍贯穿固定在突出部位内,通过卡箍将整个掺杂装置固定在籽晶杆上,并随随重锤一同吊入单晶炉内,在单晶炉内的高温下磁棒退磁,从而料盒在重力作用下翻转打开,使得内部装载的掺杂剂落入熔硅中。

Description

一种直拉单晶用纯元素掺杂装置
技术领域
本实用新型属于单晶硅生产领域,具体涉及一种直拉单晶用纯元素掺杂装置。
背景技术
直拉法生产硅单晶工艺中,拉制一定型号和一定电阻率的单晶,需要选择适当的掺杂剂。三族元素常用作硅单晶的P型掺杂剂主要有硼、铝、镓、铟,五族元素常用作硅单晶的N型掺杂剂主要有磷、砷、锑。不同掺杂剂的形态也不一样,当拉制掺杂剂采用不易挥发的母合金硼、磷的单晶硅时,先将掺杂剂预先放入石英坩埚;当拉制掺杂剂采用易挥发的纯元素锑、磷、砷、镓的单晶硅时,不能将掺杂剂预先放入石英坩埚,必须放在掺杂勺内,拉晶过程将掺杂勺移到坩埚中心,将掺杂剂倒入坩埚,才能保证掺杂准确。此两种方法,如果不确定原料电阻,须在掺杂剂放入后,再拉一段小头,复测电阻是否符合要求,如不符合要求再使用掺杂勺或放一段肩,进行补掺杂。使用掺杂勺的方式易造成硅液飞溅,给操作带来不便,且设备昂贵;而放一段肩的方式耗工耗时,掺杂剂容易挥发。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种直拉单晶用纯元素掺杂装置,避免纯元素掺杂剂在掺杂过程中的挥发。
为了解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案如下:
一种直拉单晶用纯元素掺杂装置,包括上盖、料盒以及卡箍;
所述上盖位于料盒的顶部,上盖、料盒的后端通过铰链轴连接,前端均设有轴孔,所述轴孔内贯穿有磁棒;上盖、料盒通过前端磁棒的磁性作用靠紧,从而通过上盖将料盒封闭;
所述上盖的一侧边后端具有一突出部位,所述卡箍贯穿固定在突出部位内,通过卡箍将整个掺杂装置固定在籽晶杆上,并随随重锤一同吊入单晶炉内。
具体地,所述上盖为平板结构,为高纯石英材质。
所述料盒的纵截面为半圆形,顶部水平开口与上盖贴合,底部为圆弧形;料盒为高纯石英材质。
所述铰链轴为高纯石英或高纯陶瓷材质。
所述磁棒为钕铁硼磁铁,其在单晶炉内的高温下退磁,从而料盒在重力作用下翻转打开,使得内部装载的掺杂剂落入熔硅中。
优选地,所述卡箍为圆筒状,其侧面开有螺纹孔,并设有用于拧紧的螺钉;圆筒状的卡箍可与上盖一体成型。
有益效果:
本实用新型掺杂装置通过磁棒的磁性作用达到上盖封闭料盒的作用,满足密封要求,避免低熔点掺杂剂挥发,在高温下磁棒退磁,料盒在重力作用下翻转打开,使得内部装载的掺杂剂落入熔硅中,节约放肩加掺杂时间,相对于掺杂勺成本低,易于安装试用;同时上盖、料盒材质均为高纯石英,满足高纯要求,避免杂质污染掺杂剂。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明,本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为掺杂装置封闭状态示意图。
图2为掺杂装置开启状态示意图。
图3为掺杂装置送入单晶炉内封闭状态示意图。
图4为掺杂装置送入单晶炉内开启状态示意图。
其中,各附图标记分别代表:1上盖;11上盖轴孔;12突出部位;2料盒;21料盒轴孔;3卡箍;31螺钉;4铰链轴;5上盖磁棒;6料盒磁棒;7重锤;8籽晶杆。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本实用新型。
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1和图2所示,该直拉单晶用纯元素掺杂装置,包括上盖1、料盒2以及卡箍3;上盖1位于料盒2的顶部,上盖1、料盒2的后端通过铰链轴4连接,上盖1前端设有上盖轴孔11,料盒2前端设有料盒轴孔21;上盖轴孔11内设有上盖磁棒5,料盒轴孔21内设有料盒磁棒6。
上盖1的一侧边后端具有一突出部位12,卡箍3贯穿固定在突出部位12内,通过卡箍3将整个掺杂装置固定在籽晶杆8上,并随随重锤7一同吊入单晶炉内。
上盖1为为高纯石英材质的平板结构,料盒2的纵截面为半圆形,顶部水平开口与上盖1贴合,底部为圆弧形;料盒2为高纯石英材质;铰链轴4为高纯石英材质;上盖磁棒5、料盒磁棒6为钕铁硼磁铁,其在单晶炉内的高温下退磁。
卡箍3为圆筒状,其侧面开有螺纹孔,并设有用于拧紧的螺钉;圆筒状的卡箍3与上盖1一体成型。
该掺杂装置的使用方法如图3和图4所示,将掺杂剂装入料盒2内,然后将上盖1和料盒2闭合,由于磁棒磁力吸合作用,闭合后可保证掺杂剂不漏出。然后通过卡箍3套在籽晶杆8上,拧紧螺丝固定,保证掺杂装置不滑脱,从而将整个掺杂装置固定在籽晶杆8上。拉晶过程需要加掺杂时,将掺杂装置随重锤7一同吊入单晶炉内,下降重锤,使籽晶至熔硅液面上方,1-3min内,由于炉内高温加热,磁棒退磁,在重力作用下,料盒2翻转打开,掺杂剂落入熔硅中,后将重锤吊出单晶炉,拆除掺杂装置即可。磁棒退磁后,可一次性报废,也可使用简易充磁机进行充磁,对充磁方向无要求。
本实用新型提供了一种直拉单晶用纯元素掺杂装置的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种直拉单晶用纯元素掺杂装置,其特征在于,包括上盖(1)、料盒(2)以及卡箍(3);
所述上盖(1)位于料盒(2)的顶部,上盖(1)、料盒(2)的后端通过铰链轴(4)连接,前端均设有轴孔(11,21),所述轴孔(11,21)内贯穿有磁棒(5,6);上盖(1)、料盒(2)通过前端磁棒(5,6)的磁性作用靠紧,从而通过上盖(1)将料盒(2)封闭;
所述上盖(1)的一侧边后端具有一突出部位(12),所述卡箍(3)贯穿固定在突出部位(12)内。
2.根据权利要求1所述的直拉单晶用纯元素掺杂装置,其特征在于,所述上盖(1)为平板结构,为高纯石英材质。
3.根据权利要求1所述的直拉单晶用纯元素掺杂装置,其特征在于,所述料盒(2)的纵截面为半圆形,顶部水平开口与上盖(1)贴合,底部为圆弧形;料盒(2)为高纯石英材质。
4.根据权利要求1所述的直拉单晶用纯元素掺杂装置,其特征在于,所述铰链轴(4)为高纯石英或高纯陶瓷材质。
5.根据权利要求1所述的直拉单晶用纯元素掺杂装置,其特征在于,所述磁棒(5,6)为钕铁硼磁铁。
6.根据权利要求1所述的直拉单晶用纯元素掺杂装置,其特征在于,所述卡箍(3)为圆筒状,其侧面开有螺纹孔,并设有用于拧紧的螺钉(31)。
CN201921699199.6U 2019-10-11 2019-10-11 一种直拉单晶用纯元素掺杂装置 Active CN210945851U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921699199.6U CN210945851U (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种直拉单晶用纯元素掺杂装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921699199.6U CN210945851U (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种直拉单晶用纯元素掺杂装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210945851U true CN210945851U (zh) 2020-07-07

Family

ID=71399004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921699199.6U Active CN210945851U (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种直拉单晶用纯元素掺杂装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210945851U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115044965A (zh) * 2022-07-19 2022-09-13 宁夏中晶半导体材料有限公司 一种用于cz法拉晶的加掺装置及其使用方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115044965A (zh) * 2022-07-19 2022-09-13 宁夏中晶半导体材料有限公司 一种用于cz法拉晶的加掺装置及其使用方法
CN115044965B (zh) * 2022-07-19 2023-11-03 宁夏中晶半导体材料有限公司 一种用于cz法拉晶的加掺装置及其使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105970295B (zh) 一种液相法生长碳化硅晶体的装置及方法
CN1763265A (zh) 磁场直拉硅单晶的制备方法
CN101624187B (zh) 一种多晶硅生长铸锭炉
CN210945851U (zh) 一种直拉单晶用纯元素掺杂装置
GB839783A (en) Improvements in growth of uniform composition semi-conductor crystals
WO2009140406A3 (en) Crystal growth apparatus for solar cell manufacturing
WO2004097079A2 (en) Source material feeder apparatus for industrial crystal growth systems
CN103643292B (zh) 一种生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法
CN109963967A (zh) 化合物半导体及化合物半导体单晶的制造方法
CN104746134A (zh) 采用补偿硅料的n型单晶硅拉制方法
TW201129730A (en) Single crystal pulling apparatus and single crystal pulling method
CN101781791B (zh) 一种单晶棒直拉过程中除去杂质的方法
CN201158722Y (zh) 砷化镓晶体生长用热场装置
CN104328491A (zh) 多晶硅掺杂装置及多晶硅铸锭掺杂补偿方法
CN205907396U (zh) 一种液相法生长碳化硅晶体用的籽晶轴
CN103695997A (zh) 晶体生长复合称重设备及使用该设备的晶体生长炉
CN103422159A (zh) 一种直拉单晶生产过程中的除杂方法
CN205241851U (zh) 一种单晶炉加热系统
CN206368211U (zh) 一种提拉式长晶炉
CN203639604U (zh) 一种软轴提拉型单晶炉
CN208517577U (zh) 一种具有隐藏式加热器的半导体硅单晶炉
CN202030859U (zh) 一种单晶直拉工艺用籽晶夹头
Ozima Growth of nickel olivine single crystals by the flux method
CN206368220U (zh) 一种籽晶杆
CN208219010U (zh) 一种提拉单晶炉装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant