晶体生长炉的搅拌装置制造方法及图纸

技术编号:12282490 阅读:134 留言:0更新日期:2015-11-05 22:50
本发明专利技术提供一种晶体生长炉的搅拌装置,包含一转轴及至少一个叶片。所述叶片设置在所述转轴上,所述叶片包括有不等长且对应设置的一第一侧边与一第二侧边,以及一第三侧边的两端分别连接所述第一侧边及所述第二侧边。所述转轴可受驱使转动,以带动所述叶片在一坩锅中对原料进行搅拌,由于所述叶片的第一侧边与第二侧边具有不等长的特征,使得搅拌过程中,坩锅内的原料更能与掺杂物均匀混合,以制作出质量稳定的晶棒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与长晶用装置有关;特别是指一种晶体生长炉的搅拌装置
技术介绍
晶体生长炉用以将固态的原料加热熔化成液态后,再以晶种浸入熔化的原料中进行长晶,终而制成晶棒。现有的晶体生长炉,包含有一坩祸、一罩盖及一容杯,所述容杯容装掺杂物,且所述容杯吊挂于所述罩盖内部,以使在高温下气化的掺杂物扩散渗入装有液态原料的坩祸内进行长晶,后续切割晶棒以制成晶圆。然而,在上述工艺中,由于液态原料的上表层含有掺杂物的浓度太高,使得气化的掺杂物难以继续扩散融入所述液态原料中,如此将无法制成掺杂物浓度均匀的晶棒。为了改善上述缺失,业界人士在坩祸中设置搅拌装置,以期待掺杂物分布均匀,如专利M430697号所示,其揭示了一种晶体生长炉包括在坩祸内设置一搅拌装置,利用机械力搅动、混合坩祸内的原料与气化后的掺杂物,使原料内的掺杂物浓度均匀。然而,所述专利技术以多个叶片装设在罩盖的壁面,因装置配件复杂造成安装不易,且实务上多以石英作成叶片,由于罩盖与石英为不同材料,使得两者之间的结合加工困难,因此,现有的晶体生长炉的设计仍有未臻完善而待再改进之处。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种晶体生长炉的搅拌装置,使掺杂物能均匀的分布在坩锅内的原料中,制作出质量稳定的晶棒。为实现上述目的,本专利技术提供一种晶体生长炉的搅拌装置,其包括一转轴以及至少一叶片。其中,所述叶片设置在所述转轴上,所述叶片包括有对应设置的一第一侧边与一第二侧边,其中所述第一侧边与所述第二侧边不等长。在一具体实施例中,所述叶片包括有一远离所述转轴的第三侧边,所述第三侧边的两端分别连接所述第一侧边与所述第二侧边,所述第一侧边与所述第二侧边平行设置,其中所述第一侧边的长度大于所述第二侧边的长度,或所述第一侧边的长度小于所述第二侧边的长度。再者,所述第三侧边包括至少一直线段或包括至少一曲线段,以增加所述叶片转动时所造成扰流的效果。本专利技术的有益效果在于,通过所述搅拌装置搅动坩锅内的原料,使得掺杂物可均匀混合在在晶体生长炉内的原料中,制作出质量稳定的晶棒。【附图说明】图1是一剖视图,揭示包含本专利技术第一优选实施例的搅拌装置的晶体生长炉。图2是本专利技术第一优选实施例的晶体生长炉的搅拌装置的示意图。图3是本专利技术第二优选实施例的晶体生长炉的搅拌装置的示意图。图4是本专利技术第三优选实施例的晶体生长炉的搅拌装置。图5是本专利技术第四优选实施例的晶体生长炉的搅拌装置。图6是实验良率的不意图。附图符号说明: 100晶体生长炉 10炉体 12遮热罩 14坩锅 16加热器 20掺杂装置 22罩盖 24容杯 30驱动装置 32传动杆 34马达 40搅拌装置 42转轴 44叶片 44a第一侧边 44b第二侧边 44c第三侧边 46支架 50搅拌装置 52叶片 52a第一侧边 52b第二侧边 52c第三侧边 60搅拌装置 62叶片 62a第一侧边 62b第二侧边 70搅拌装置 72叶片 72a第一侧边 72b第二侧边 72c第三侧边。【具体实施方式】为能更清楚地说明本专利技术,列举优选实施例并配合图示详细说明如后。请参阅图I及图2,图1为包含有本专利技术第一优选实施例的搅拌装置40的晶体生长炉100,所述晶体生长炉100还包含有一炉体10、一掺杂装置20与一驱动装置30。所述炉体10包含有一遮热罩12、一坩祸14以及多个加热器16,其中,所述坩祸14用于放置如液态的硅原料,所述加热器16设置在所述坩祸14外围,用以加热所述坩祸14,以使所述坩祸14内部的原料保持液态;所述遮热罩12设置在所述坩祸14上方,目的在于确保所述坩祸14内的温度,以使后续的长晶制程更为顺利。所述掺杂装置20包含有一罩盖22与一容杯24,所述容杯24设置在所述罩盖22内且容装有可气化的掺杂物,气化后的掺杂物可渗入所述坩祸14内的原料中。所述驱动装置30包含有一传动杆32与一马达34,所述传动杆32 —端连结所述罩盖22,所述马达34驱使所述传动杆32带动所述罩盖22连同所述容杯24 —起转动。本实施例的所述搅拌装置40包含有一转轴42以及四个叶片44,但实际上叶片44数量可依需求再增减。所述转轴42通过一支架46而悬吊于所述罩盖22内部,所述叶片44一体连接于所述转轴42表面,且呈放射状排列,各所述叶片44的轮廓定义为包含有一第一侧边44a、一第二侧边44b与一第三侧边44c,其中所述第一侧边44a与所述第二侧边44b呈平行设置,且所述第一侧边44a的长度大于所述第二侧边44b的长度,而所述第三侧边44c在本实施例中呈曲线段,且两端分别连接所述第一侧边44a及所述第二侧边44b,基此,每一叶片44以所述转轴42的中心轴线L为基础至所述第三侧边44c上任一点的距离不同。如图1与图2所示,当所述马达34驱使所述传动杆32以带动所述罩盖22与所述搅拌装置40 —起转动时,所述叶片44即可对所述坩锅14内的原料进行搅动,以达到将气化的掺杂物均匀地融入原料的目的。特别的是,由于每一叶片44的所述第一侧边44a与所述第二侧边44b为不等长关系,间接造成所述第三侧边44c上任一点至所述中心轴线L的距离也不相同,换言之,在角速度与角动量发生变化时,即可造成所述叶片44上方、下方与侧向的原料产生不同程度的扰流效果,有助于更均匀地混合掺杂物与原料,以利制作出质量稳定的晶棒。以下再提供多个可达成相同上述目的的实施例。其中,图3所示为本专利技术第二优选实施例的搅拌装置50,所述搅拌装置50的每一叶片52均是一第一侧边52a长度大于一第二侧边52b长度,而与上述第一优选实施例的结构不同的是,所述搅拌装置50的每一叶片52的一第三侧边50c改为直线段。同样地,在每一叶片52的所述第一侧边52a与所述第二侧边52b为不等长关系下,使得所述第三侧边52c任一点至所述转轴42的中心轴线L距离不相同,同理,叶片的角速度与角动量也发生变化。图4所示为本专利技术第三优选实施例的搅拌装置60,图5所示为本专利技术第四优选实施例的搅拌装置70。所述第三优选实施例及第四优选实施例不同于上述第一优选实施例及第二优选实施例的是将第一侧边长度改为小于第二侧边长度,即,搅拌装置60中的每一叶片62的一第一侧边62a长度小于一第二侧边62b长度,而其第三侧边62c为曲线段;搅拌装置70中的叶片72的第一侧边72a长度小于第二侧边72b长度,而其第三侧边72c为直线段。另外,在上述各实施例中,叶片易于加工制作,且当以石英制成时,具有便于安装的效果。更一提的是,请参见图6,本专利技术的搅拌装置通过实验证明,经过搅拌后的掺杂物与硅原料,其良率从53.58%提升至71.74%,可有效地的使晶棒断线率降低。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种晶体生长炉的搅拌装置,其特征在于,包含:一转轴;至少一叶片,设置在所述转轴上,所述叶片包括有对应设置的一第一侧边与一第二侧边,其中所述第一侧边与所述第二侧边不等长。2.如权利要求1所述的晶体生长炉的搅拌装置,其特征在于,所述叶片包括有一远离所述转轴的第三本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种晶体生长炉的搅拌装置,其特征在于,包含: 一转轴; 至少一叶片,设置在所述转轴上,所述叶片包括有对应设置的一第一侧边与一第二侧边,其中所述第一侧边与所述第二侧边不等长。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:庄履中游智杰蓝文杰钱俊逸李依晴徐文庆
申请(专利权)人:昆山中辰矽晶有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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