单晶生长装置制造方法及图纸

技术编号:33769601 阅读:70 留言:0更新日期:2022-06-12 14:21
本发明专利技术公开了一种单晶生长装置,单晶生长装置包括:炉体、坩埚、导流筒、反射模块和图像接收模块,炉体内限定出炉室,坩埚可升降地设于炉室内,导流筒位于坩埚上方且中心设有适于晶棒穿过的通道,导流筒内形成第一光线传输通道和第二光线传输通道,坩埚的内周壁和坩埚内溶汤的交界位置与和第二光线传输通道连通的入光孔相对的区域为检测区域,反射模块包括第一反射件,第一反射件设于第一光线传输通道和第二光线传输通道的连通位置,并将进入第二光线传输通道的光线反射转向第一光线传输通道,检测区域的图像通过反射模块反射后进入图像接收模块。根据本发明专利技术的单晶生长装置,可以准确地观测坩埚内溶汤的液面高度,利于保证单晶的生长质量。的生长质量。的生长质量。

【技术实现步骤摘要】
单晶生长装置


[0001]本专利技术涉及晶体生长
,尤其是涉及一种单晶生长装置。

技术介绍

[0002]在直拉单晶制造法中,在维持成减压下的惰性气体环境的腔室内,将晶种浸渍于坩埚内所积存的硅的原料熔汤中,并将所浸渍的晶种缓慢提拉,通过这种方式于晶种的下方生长出单晶硅。其中,为了控制单晶体的生长环境,导流筒与坩埚中硅原料熔汤的液面之间的间隔必须精准的控制在预定的距离,但随着单晶硅棒固体地不断生长,坩埚中熔体硅的体积逐渐减小,熔体硅的液面不断下降,导流筒与坩埚中硅原料熔汤的液面之间的间隔变化,会对晶体的生长控制和晶体质量造成影响。相关技术中无法精确地判断溶汤的液面变化情况,直接影响单晶体的生长质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了一种单晶生长装置,所述单晶生长装置可以准确地观测坩埚内溶汤的液面高度,利于保证单晶的生长质量。
[0004]根据本专利技术实施例的单晶生长装置,包括:炉体,所述炉体内限定出炉室;坩埚,所述坩埚可升降地设于所述炉室内;导流筒,所述导流筒位于所述炉室内且位于所述坩埚上方,所述导流筒的中心设有适于晶棒穿过的通道,所述导流筒内形成呈一定夹角且连通的第一光线传输通道和第二光线传输通道,所述导流筒上形成与所述第一光线传输通道连通的出光孔以及与所述第二光线传输通道连通的入光孔,所述坩埚的内周壁和所述坩埚内溶汤的交界位置与所述入光孔相对的区域为检测区域;反射模块,所述反射模块包括第一反射件,所述第一反射件设于所述第一光线传输通道和所述第二光线传输通道的连通位置,所述第一反射件适于将进入所述第二光线传输通道的光线反射转向所述第一光线传输通道内;图像接收模块,所述检测区域的图像适于通过所述反射模块反射后进入所述图像接收模块。
[0005]根据本专利技术实施例的单晶生长装置,导流筒内形成呈一定夹角且连通的第一光线传输通道和第二光线传输通道,导流筒上形成与第一光线传输通道连通的出光孔以及与第二光线传输通道连通的入光孔,坩埚的内周壁和坩埚内溶汤的交界位置与入光孔相对的区域为检测区域,检测区域的图像适于通过反射模块反射后进入图像接收模块,根据反射原理,当图像接收模块采集到的图像高度高于标准高度时,表明熔汤的液面高度低于标准位置,当图像接收模块采集到的图像高度低于标准高度时,表明熔汤的液面高度高于标准位置,由此工作人员可以通过图像接收模块所接收的图像变化及时地得知坩埚内溶汤液面的位置高度变化,便于工作人员根据当前溶汤液面的位置高度升降坩埚,以将溶汤液面与导流筒之在竖直方向上的间距精确地控制在设定距离,利于保证单晶的生长质量。
[0006]在本专利技术的一些实施例中,所述第一反射件为经过抛光处理的硅片或钼片。
[0007]在本专利技术的一些实施例中,在由所述第一反射件至所述出光孔的方向上,所述第
一光线传输通道朝向背离所述晶棒的方向倾斜向上延伸;在由所述第一反射件至所述入光孔的方向上,所述第二光线传输通道朝向背离所述晶棒的方向倾斜向下延伸。
[0008]在本专利技术的一些实施例中,所述入光孔和所述出光孔分别位于所述导流筒沿上下方向的相对两侧。
[0009]在本专利技术的一些实施例中,所述图像接收模块与所述检测区域位于所述晶棒的径向方向上的同一侧,所述出光孔朝向所述图像接收模块。
[0010]在本专利技术的一些实施例中,所述反射模块还包括:至少一个第二反射件,所述第二反射件设于所述第一反射件的上方,所述第一反射件的反射光线适于经过所述第二反射件反射后进入所述图像接收模块。
[0011]在本专利技术的一些实施例中,所述图像接收模块和所述检测区域位于所述晶棒的径向方向上的相对两侧,所述检测区域的图像适于经过所述第一反射件和所述第二反射件反射后绕开所述晶棒进入所述图像接收模块。
[0012]在本专利技术的一些实施例中,所述第二反射件设有多个,多个所述第二反射件沿所述导流筒的周向间隔排布,且多个所述第二反射件沿上下方向间隔排布,所述第一反射件的反射光线适于依次经过多个所述第二反射件反射后绕开所述晶棒进入所述图像接收模块。
[0013]在本专利技术的一些实施例中,所述第二反射件设有两个,将两个所述第二反射件分别定义为:一级反射件和二级反射件,所述一级反射件位于所述第一反射件的右上侧,所述一级反射件适于将所述第一反射件的反射光线朝向右后侧倾斜向上反射;所述二级反射件位于所述一级反射件的上侧,且所述二级反射件位于所述一级反射件的右后侧,所述二级反射件适于将所述一级反射件的反射光线朝向左后方倾斜向上反射。
[0014]在本专利技术的一些实施例中,所述炉体顶壁的内侧设有环形导轨,所述环形导轨限定出滑槽,所述图像接收模块的顶部设有滑块,所述滑块嵌设在所述滑槽内,且所述滑块适于沿所述环形导轨的延伸方向滑动,以调节所述图像接收模块与所述反射模块在所述炉体周向方向上的相对位置;所述图像接收模块包括:第一子接收模块,所述第一子接收模块内限定出容纳腔,所述容纳腔的底部具有敞开口;第二子接收模块,所述第二子接收模块与所述第一子接收模块可滑动地连接,且所述第二子接收模块适于在收纳于所述容纳腔的第一位置和伸出所述敞开口的第二位置之间运动,以调整所述第二子接收模块与所述反射模块在所述炉体轴向方向上的相对位置。
[0015]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术实施例的单晶生长装置的剖视图;
[0017]图2是根据本专利技术实施例的单晶生长装置的图像接收模块与检测区域位于晶棒同一侧的光线传播示意图;
[0018]图3是根据本专利技术实施例的单晶生长装置的局部剖视图;
[0019]图4是根据本专利技术实施例的单晶生长装置的溶汤液面变化的光线传播示意图;
[0020]图5是根据本专利技术实施例的单晶生长装置的图像接收模块与检测区域位于晶棒同
一侧的光线传播的主视图;
[0021]图6是根据本专利技术实施例的单晶生长装置的图像接收模块与检测区域位于晶棒同一侧的光线传播的右侧视图。
[0022]附图标记:
[0023]100、单晶生长装置;
[0024]1、炉体;11、炉室;2、坩埚;21、溶汤;
[0025]3、导流筒;
[0026]31、第一光线传输通道;32、第二光线传输通道;33、出光孔;34、入光孔;
[0027]4、晶棒;51、第一反射件;52、第二反射件;52a、一级反射件;52b、二级反射件;6、图像接收模块;7、夹持装置。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开,下文中对特定例子的部件和设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶生长装置,其特征在于,包括:炉体,所述炉体内限定出炉室;坩埚,所述坩埚可升降地设于所述炉室内;导流筒,所述导流筒位于所述炉室内且位于所述坩埚上方,所述导流筒的中心设有适于晶棒穿过的通道,所述导流筒内形成呈一定夹角且连通的第一光线传输通道和第二光线传输通道,所述导流筒上形成与所述第一光线传输通道连通的出光孔以及与所述第二光线传输通道连通的入光孔,所述坩埚的内周壁和所述坩埚内溶汤的交界位置与所述入光孔相对的区域为检测区域;反射模块,所述反射模块包括第一反射件,所述第一反射件设于所述第一光线传输通道和所述第二光线传输通道的连通位置,所述第一反射件适于将进入所述第二光线传输通道的光线反射转向所述第一光线传输通道内;图像接收模块,所述检测区域的图像适于通过所述反射模块反射后进入所述图像接收模块。2.根据权利要求1所述的单晶生长装置,其特征在于,所述第一反射件为经过抛光处理的硅片或钼片。3.根据权利要求1所述的单晶生长装置,其特征在于,在由所述第一反射件至所述出光孔的方向上,所述第一光线传输通道朝向背离所述晶棒的方向倾斜向上延伸;在由所述第一反射件至所述入光孔的方向上,所述第二光线传输通道朝向背离所述晶棒的方向倾斜向下延伸。4.根据权利要求1所述的单晶生长装置,其特征在于,所述入光孔和所述出光孔分别位于所述导流筒沿上下方向的相对两侧。5.根据权利要求1所述的单晶生长装置,其特征在于,所述图像接收模块与所述检测区域位于所述晶棒的径向方向上的同一侧,所述出光孔朝向所述图像接收模块。6.根据权利要求1所述的单晶生长装置,其特征在于,所述反射模块还包括:至少一个第二反射件,所述第二反射件设于所述第一反射件的上方,所述第一反射件的反射光线适于经过所述第二反射件反射后进入所述图像接收模块。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈俊宏
申请(专利权)人:徐州鑫晶半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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