一种侧面加样的单晶炉加样装置.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CN108385159A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810546875.X(22)申请日2018.05.31(71)申请人峨眉山市元素新材料科技有限公司地址614100四川省乐山市峨眉山市符溪镇兴喜路5号创客梦工厂内(72)发明人李小刚(74)专利代理机构成都弘毅天承知识产权代理有限公司51230代理人白小明(51)Int.Cl.C30B15/02(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种侧面加样的单晶炉加样装置(57)摘要本发明属于单晶炉技术领域，具体涉及一种侧面加样的单晶炉加样装置。针对现有技术中，从单晶炉侧面加样的方式导致加料速度降低且影响单晶质量的问题，本发明的技术方案是：包括炉室和直拉室，炉室中设置有坩埚，坩埚上方设置有导流筒，所述炉室侧面设置有密封闸门，密封闸门的外部和内部分别设置有外部密封法兰和内部法兰，所述内部法兰上连接有石英导向管，石英导向管的末端位于坩埚的上沿与导流筒之间；外部密封法兰上连接有真空加料箱。本发明适用于单晶炉。CN108385159ACN108385159A权利要求书1/1页1.一种侧面加样的单晶炉加样装置，包括炉室(3)和直拉室(1)，炉室(3)中设置有坩埚(4)，坩埚(4)上方设置有导流筒(2)，其特征在于：所述炉室(3)侧面设置有密封闸门(8)，密封闸门(8)的外部和内部分别设置有外部密封法兰(9)和内部法兰(7)，所述内部法兰(7)上连接有石英导向管(6)，石英导向管(6)的末端位于坩埚(4)的上沿与导流筒(2)之间；外部密封法兰(9)上连接有真空加料箱(11)。2.按照权利要求1所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述坩埚(4)的一侧设置有熔料腔(15)，熔料腔(15)的底部与坩埚(4)内部连通，所述石英导向管(6)的末端位于熔料腔(15)的上方。3.按照权利要求1所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述密封闸门(8)为电磁闸门。4.按照权利要求1所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述真空加料箱(11)的底面设置为一个斜面(10)，外部密封法兰(9)位于斜面(10)的底部。5.按照权利要求1所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述真空加料箱(11)的上部设置有惰性气体管(13)和真空管(12)。6.按照权利要求1或5所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述真空加料箱(11)的顶部设置有密封门(14)。7.按照权利要求6所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述密封门(14)的上方设置有加料器。8.按照权利要求7所述的一种侧面加样的单晶炉加样装置，其特征在于：所述加料器包括外壳(18)，外壳(18)中设置有料斗(16)，外壳(18)和料斗(16)底部设置有位置相互匹配的开口，所述开口位于密封门(14)上方，所述料斗(16)底部的开口上设置有料塞(17)，所述料塞(17)下部尺寸大于上部尺寸，料塞(17)的上部设置有拉绳。2CN108385159A说明书1/3页一种侧面加样的单晶炉加样装置技术领域[0001]本发明属于单晶炉技术领域，具体涉及一种侧面加样的单晶炉加样装置。背景技术[0002]单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。多晶材料熔化后盛装在一个坩埚中，而固体硅等半导体材料熔融后形成的熔融体体积会减小。因此为了提高生产效率，很多单晶炉都会多次加入固体原料使得坩埚中盛装的熔融体较多，从而能够一次生产更多的单晶棒，以提高生产效率。[0003]现有的单晶炉加样装置多是在提拉开始前从单晶炉上部竖直插入加样器，并一边熔融固体原料，一边通过加样器不断地补充固体原料。在熔融体填充足量后，取出加样器进行提拉工艺。这种方式虽然能够多次补充固体原料，但本质上还是一次加样，且加样时必须降真空，因而对生产效率的提升作用有限。[0004]此外，人们还设计了一种从侧面对坩埚进行加样的装置，其特点是不影响坩埚正上方的提拉工艺，有望实现在提拉过程中补充固体原料，大大提高生产效率。但是，这种设计采用进料管可伸入和缩出单晶炉的设置，这样一方面导致进料管采用套管的结构，使得管内径受到限制，降低了加料的速度；另一方面进料管伸缩到位需要的时间较长，而加料装置的气密性不如单晶炉的本体，最终使得单晶炉整体的气密性下降，致使空气进入单晶炉内，影响单晶生产的质量。发明内容[0005]针对现有技术中，从单晶炉侧面加样的方式导致加料速度降低且影响单晶质量的问题，本发明提供一种侧面加样的单晶炉加样装置，其目的在于：提高从单晶炉