一种直拉法制备硅单晶用单晶炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111778549A(43)申请公布日2020.10.16(21)申请号202010522552.4(22)申请日2020.06.10(71)申请人康林科地址721000陕西省宝鸡市扶风县城关镇殷家村庄75号(72)发明人康林科(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B15/20(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称一种直拉法制备硅单晶用单晶炉(57)摘要本发明涉及硅片制备技术领域，且公开了一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，包括炉体，炉体顶部开设有炉口，炉体底部开设有排气口，炉体内腔的顶部活动安装有导流筒，炉体内部在排气口顶部通过支撑轴固定连接有石墨坩埚，石墨坩埚的内部固定安装有石英坩埚，所述炉体内壁位于炉口与导流筒之间固定安装有升降控制环，所述导流筒顶部靠近外侧处呈环状均匀固定安装有滑杆，所述导流筒与升降控制环之间通过滑杆活动连接，所述导流筒的底部呈环状均匀固定连接有波纹管，所述导流筒的顶面呈环状均匀固定安装有气压调节装置，所述波纹管的底部活动套接有固定滑轴，该单晶炉受热均匀，等径质量高，安全稳定。CN111778549ACN111778549A权利要求书1/1页1.一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，包括炉体(1)，炉体(1)顶部开设有炉口(2)，炉体(1)底部开设有排气口(3)，炉体(1)内腔的顶部活动安装有导流筒(4)，炉体(1)内部在排气口(3)顶部通过支撑轴固定连接有石墨坩埚(5)，石墨坩埚(5)的内部固定安装有石英坩埚(6)，炉体(1)内腔底部固定安装有电极(8)，电极(8)的顶部固定安装有加热器(7)，炉体(1)内壁位于导流筒(4)下方的位置固定安装有保温罩(9)，其特征在于：所述炉体(1)内壁位于炉口(2)与导流筒(4)之间固定安装有升降控制环(10)，所述导流筒(4)顶部靠近外侧处呈环状均匀固定安装有滑杆(11)，所述导流筒(4)与升降控制环(10)之间通过滑杆(11)活动连接，所述导流筒(4)的底部呈环状均匀固定连接有波纹管(12)，所述导流筒(4)的顶面呈环状均匀固定安装有气压调节装置(13)，所述波纹管(12)的底部活动套接有固定滑轴(14)。2.根据权利要求1所述的一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，其特征在于：所述导流筒(4)的顶面开设有通孔，所述气压调节装置(13)安装在该通孔内，所述导流筒(4)顶部的内部开设有限位滑槽(401)，所述限位滑槽(401)与通孔连通，所述导流筒(4)底部靠近外圈的位置开设有气流调节孔(402)，所述限位滑槽(401)远离通孔的一端连通气流调节孔(402)。3.根据权利要求1所述的一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，其特征在于：所述气压调节装置(13)由活动斜块(1301)、固定斜块(1302)和斜切面活塞块(1303)组成，所述活动斜块(1301)与固定斜块(1302)形状大小相同，所述活动斜块(1301)位于导流筒(4)内部的一端与斜切面活塞块(1303)固定连接。4.根据权利要求3所述的一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，其特征在于：所述活动斜块(1301)活动套接在限位滑槽(401)内部，所述活动斜块(1301)靠近导流筒(4)圆心的一端为向下的斜面，所述固定斜块(1302)远离导流筒(4)圆心的一端为向下的斜面。5.根据权利要求1所述的一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，其特征在于：所述波纹管(12)的顶部与气流调节孔(402)连通，所述固定滑轴(14)底部固定安装在保温罩(9)上，所述固定滑轴(14)贯穿波纹管(12)的底部并延伸至波纹管(12)内部的顶端处。6.根据权利要求1所述的一种直拉法制备硅单晶用单晶炉，其特征在于：所述石英坩埚(6)的顶部外圈向外伸出并覆盖在石墨坩埚(5)的顶面。2CN111778549A说明书1/4页一种直拉法制备硅单晶用单晶炉技术领域[0001]本发明涉及硅片制备技术领域，具体为一种直拉法制备硅单晶用单晶炉。背景技术[0002]单晶硅是硅片所需要的基础原料，单晶硅是利用单晶炉采用直拉法制备出来的，即在炉内的高温石英坩埚内盛有熔融的硅料，用籽晶在其中生长拉出一根单晶硅柱，这种方法制备单晶硅虽然已经应用广泛，还是利用单晶炉制备时还存在一些问题：[0003]1、在进行等径工艺段的时候由于向上拉出了硅溶液中的单晶硅，导致液面下降，为了保证液面与导流筒之间的距离即采用向上移动坩埚，这种方式在向上移动时会造成几个缺陷：加热器与石墨坩埚之间会产生摩擦，摩擦会损伤到石墨造成加热器与石墨坩埚之间的间距增大，不利于加热器与石墨坩埚之间的热传递；同时，向上移动后就会造成加热器与坩埚之间的相对位置发生变化，导致坩埚的顶