TWM295144U - Crystal growing apparatus with adjustable heat curtain - Google Patents

Description

M295144 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 特別是有關-鶴調整式熱帷 本創作係有關一種具有熱帷幕之長晶裝置， 幕之長晶裝置。 【先前技術】 在___州，織彻輪_目物的角色， 而在長Ba爐中的㈣係包含兩大部分，第—為熱場保溫系統，第二 p。上雜娜㈣咖目增_，—㈣熱場蝴 、、，可降低能源的損失、減讀_氧化物沈積，同時，也提供了長晶 體一更觀的流純境，贿載錢體在將晶體献時職生之魏化缺不 純物帶離提昇，_提供—個_淨_成«境，不但有效 地降低生產成本，也使所生產的晶體品將以改善。 因此，在第-圖中係提出一種具有固定式熱帷幕之長晶裝置之剖面示意 圖’其長晶裝置1 +包括有1G，其外圍環設有—石墨加熱器12，石墨加 熱1§ 12外圍環設有—絕緣層14，並有定式的熱帷幕1㈣於職上方， 固疋式熱帷幕16關圍表面上可環繞開設有數織孔(未繪示於圖巾），使部分 氣體、、、二過氣孔而經排氣口 18排出，而部分氣體經過掛禍⑺之液面（圖中係以長 虛線表示）而經排氣口排出，且氣孔之高度低於排氣口 18，並有一底保溫層⑼ 環設於i#禍下方。 上述之長晶裝置在增設了固定式熱帷幕後，對於降低氣體對固液界面的影 響、改善了氣體的流動、消除局部摻雜過度散失等問題，都給予了相當大幅度 M295144 的改善。,然而，用以容納固態原料的空間，即為自_内部向上延伸至介於掛 塌上方與峡式齡幕_㈣，卻因騎設此m讎幕，造成輸入的 固態原料之體較载固定式齡幕的限制，使得若欲達顺人_的固能原 料總量的結果下，則必須在—定量數的關原料已融频，以重複進料的方式 ，或是配合此固定式熱帷幕的設置而降低每—次操作的縣原料總 量’前者雖與未設置此固定式熱帷幕的_原料總量相同，但卻因為重複的進 料步驟，使得整個長晶裝置在此重複的進料步驟中不斷地反覆抽真空與破直 >空，不但造成成本上的增加，也使得長晶裝置内部被污染的機率大幅提高，而 若採行後者之做法，雖可避免長晶裝置的污染，卻在必須維持每一次操作時之 2空與其他操作狀態等條件不變的前提下，面臨降低每一次固態原料的使用 置，不只是提高了每-次操作時之成本，也降低每一次操作的機台利用率，就 製程良率與生產成本上均料-良好的製程模式。 有鑑於此’本創作係針對上述之問題，提出一種具調整式熱帷幕之長 置，除了可保留良好的熱場系統，更可_具有調整功能的熱帷幕以提供可具 >有調整式的空間，使固態原料的輸入可免於熱帷幕之阻礙。 【新型内容】 本創作之主要目的，提供—種具赃式熱帷幕之長晶裝置 式的熱帷幕，在進料日瓣熱帷幕的位置以提供足夠空間，使载有=；； 的_可進入加熱位置，而達到降低製造成本、維持長晶裝置内部空間之利用 率、提昇長晶品質。 本創作之另—目的’提供一種具調整式熱帷幕之長晶裝置，其係透過調整 6 M295144 式的熱帷幕以提供順暢賴場氣體流動，將職界面轉之部分㈣，分散由 #、、、帷幕上之氣孔讀’以減少氣體集中流過職界面，降低固液界面間雜質過 度的散失。 為達到上述之目的’本創作健出—種具調整式齡幕之長晶裝置，其係 包含一卿，其外_設有石墨加抑，並在石墨加熱科_設有絕緣層， 而在關上方有-調整式熱帷幕，另外，—保溫層環設於糊、絕緣層、調整 讀帷幕的顯’其中，調整式讎幕與關距，在轉時，整成較為

遠離的狀態’錢財_補的得以糊地到達加細位置，而在固態 補逐漸融職鶴時，調整式熱帷幕與_之_距_可逐漸驗，以提 供隶佳熱場系統。 底下藉由具體實施例配合所附_式詳加說明，t更容易瞭解本創作之目 的、技術内容、特點及其所達成之功效。 【實施方式】 在長晶製程中，為了有效地控制熱場系統，應用了固定式執帷幕的 場保溫系統與氣體流動系統，可降低能源的損失、減_物 積，提供晶體成長良好的成長環境，且晴使生產成本降低 但是㈣獅咖‘输铜^物_ =“。 本創作讀對此_提出—種'…Ί空間阻礙’ 之際，同時可解決阻礙進料之問題u長晶裝置’以在維持熱場系統 曰裝:參考第二圖所示之本創作之剖面示意圖，本創作之具調整扭帷幕 曰曰、裝置4純括有40且其外圍環設石墨加熱器42以對堆 7 M295144 禍4〇進行加熱，並在石墨加熱11 42之外圍環設親層44，而在_ 40上方， 設有一調整式熱帷幕46，其係由一熱帷幕461與一可動元件似連接所構成， 透過可動元件462以帶動熱帷幕461的移動，在_ 4()、絕緣層μ與執帷幕 似的周圍上則環設一保溫層。上述之熱帷幕461係可由銦或是石墨所形成，且 更在熱帷幕461的外層塗佈熱解碳或是碳切以做為表面處理，以使料構更 為堅固/愧，㈣元請係由峨性高之材f所構成，以避免因高溫的 工作環i兄而造成之形變。 請參考第三(a)圖所示，此係為本創作進料時之剖面示意圖。當固態原料輸 入_ 4叫’由於在進行祕過程中，承載於襲_態原料mi通常會 堆置至略缺_4_口 ’因此，在載人__後，先將調整式熱帷 幕46的位置向塊’以輯有足觸原細__可移動至其加 ，之位置，轉得最佳的加熱效果；·考第三(__，此係為本創作完成 收後之拍不意圖。隨著掛禍4〇中固態原料吸收熱能而成為融炫液體412 後’原__型態逐漸轉變為液體型態，因此其介面也由固體轉為液體，同 時此液,丨面（圖中係赌虛線絲）她於_介面而言，祕介面下降至掛 =内彳且為了控制液態介面與長晶裝置4内部氣體間溫差的熱對流，此時 L帷幕46下降’韓持液體介面與長晶裝置*内部氣體間之熱場 穩疋性。 :再次參考第二_故本解剖㈣賴，上述的輕式録幕46之移 決定於可動元件462之設計，而此—設計係可依據不_長晶裝置4 樣，缺，Γ蛾，上述的操射雖僅以上下移朗方式做為其中之-實施態 …、、、…、作動的意義實為提供一足夠空間，以供載有足量固態原料的_仙 M295144 得以進入-定•熱位置上’故實際上並祕定為直線型的上下移動例如若 將可動元件設計462為螺旋式的移動方式，若可達到相同的功效亦可應用於 本創作中。 另外，為了避免上述的· 4G、絕緣層44與調整式熱帷幕Μ間的熱能散 失過快’更可在綱4G、絕緣層44與調整式熱帷幕46的周圍上賴保溫層， 此保溫層更可細分為-底保溫層50、-側保溫層54、一上保溫層犯、一頂保溫 層58。其中’底觸5G環設W4Q之下方_持其溫度；側保溫層Μ >則疋城於絕緣層44外圍，且在側保溫層54與絕緣層私之間，更有一氣體導 流管56賴放罐置4邮溫反應後所生成之氣體以及細途之氣 體上述的乳體係如風氣、氮氣、氦氣、一氧化石夕、一氧化碳等之混合氣體； 上保溫層52係環設於糊44上方，可提供熱能以維持_卿上方之溫 :頁保4 58 、纟巴緣層44及熱帷幕上方，以提供熱能以維持熱 帷幕461上緣之溫度。 、 摘作提（、種具调整式熱帷幕之長晶裝置，不但可有效利用敎帷 幕以控制長晶裝置中的熱場系統，更 件帶動熱帷幕的作動，以使得繼心 +自動或手動型態之可動元 甘 動後仔承輪足㈣_原料騎财到達最佳的加熱 、’且更在_、補_驗態時，再切錄幕下降韓持 透過本創作可輕細錄討職科 I、… 以供長晶反應之進行，因此，辭曰祕維持足置的固態原料 曰進長a日裝置的效能、節省製造成本。 解本^所述係藉由實施例說明本創作之特點，其目的在使《該技術者能睁 解本創作之㈣並據財施，_蚊摘作之糊 離 本創作所揭㈣输㈣嶋恤，峨含細下輯=專離 M295144 利範圍中。 【圖式簡單說明】 第一圖為具有固定式熱帷幕之長晶裝置之剖面示意圖。 第二圖為本創作之剖面示意圖。 第三(a)圖為本創作進料時之剖面示意圖。 第三(b)圖為本創作完成融熔後之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 1 長晶裝置 10 坩堝 12 石墨加熱器 14 絕緣層 16熱帷幕 18 排氣口 4 長晶裝置 40 坩堝 42 石墨加熱器 44 絕緣層 46調整式熱帷幕 461熱帷幕 48 排氣口 20 底保溫層 22 上保溫層 24 側保溫層 26 氣體導流管 28 頂保溫層 50 底保溫層 52 上保溫層 54 側保溫層 56 氣體導流管 462可動元件 58 頂保溫層 10

Claims (1)

1. M295144 九、申請專利範圍： 1· -種具調整式錄幕之長晶裝置，包括： -掛禍’其外圍係環設有—石墨加熱器； 一絕緣層，其係環設於該石墨加熱ϋ之外圍； 一熱帷幕，係設於該掛禍上方周圍； -可動讀，其係與雜帷幕連接，該可動元件係可帶動該熱帷幕之移動；以 及 保1層，係j衣设於該坩堝、該石墨加熱器、該絕緣層與該熱帷幕之外圍，該 保溫層係可提供熱能以維持溫度。 2. 如申請專利細第丨項所述之具調整式熱帷幕之長晶裝置，其中，該保溫層 更包括： θ -底保溫層，其係、環設於該職之下方，該底保溫層係可由該職之下方提 供熱能以維持其溫度； -側保溫層，其係環設於親緣層賴，且制保溫層係可設置—氣體導流 s ’用以毅該氣體，該側保溫層係可由親緣層外隨供熱能以維持該氣 體導流管内之溫度； —上保溫層’其係環設於舰緣層上方，該上保溫層係可提供熱能以維持該 掛堝開口上方之溫度；以及 一頂保溫層，其魏置於親緣層及該熱帷幕上方，該祕溫層係可提供熱 能以維持該熱帷幕上緣之溫度。 3. 如申請專利細第丨項所述之具調整式熱帷幕之長晶裝置，其中，該氣體係 可選自氬氣、氮氣或氦氣。 M295144 ’其中，該熱帷幕 4·如申w專利祕第丨項所述之具難式熱帷幕之長晶裝置 之材質係選自钥、石墨或碳纖。 5_如申請專利棚第丨項所述之具調整式熱帷幕之長晶裝置，其中，該轨帷幕 之材質為石墨時’其表面更可塗佈—塗層，且該塗層之議選自熱解破或碳 化石夕。 該可動元 該可動元 該底保溫 6·如申請糊細第丨項所述之具繼式錄幕之長晶裝置，其中 件係由熱穩定性高之材質構成。 # ?·如申請專利範圍第1項所述之具調整式熱帷幕之長晶裝置，盆中 件之操作方式係可選自全自動控制、半自動控制或手動控制/、 8.如申請專利範圍第2項所述之具調整式熱帷幕之長晶裝置，其中 層之材貝係選自碳纖、石墨或陶兗耐熱纖維。 9· 一種調整式熱帷幕之結構，包括： 一熱帷幕；以及 -可動元件，其雜該鎌幕連接，射動元件射帶賴歸幕之移動。

   ίο.如申請專利棚第9項之輕式熱帷幕之結構，射，該鮮幕之材質 係選自鉬、石墨或碳纖。 π.如申請專繼_ 9顿述之碰式餘幕之結構，射，該齡幕之材質 為石墨時’其表面更可·塗佈-塗層’且該塗層之材質係選自熱解碳或碳化石夕。 12.如申請專娜« 9項所叙調整式歸幕之結構，射，該可動元件 熱穩定性高之材質構成。 其中，該可動元件之操 13·如申請專利範圍第9項所述之調整式熱帷幕之結構， 作方式係可選自全自動控制'半自動控制或手動控制。