一种用于单晶硅拉晶高效生产设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于单晶硅拉晶高效生产设备，包括石墨坩埚炉体和氩气进口，所述石墨坩埚炉体内部两侧表面底端位置对称安装有保温层，所述保温层之间位于石墨坩埚炉体内部表面位置对称安装有加热器。本实用新型专利技术通过，采用了晶种夹，在实际使用过程中，装置采用多组晶种夹来对需要使用到的晶种进行夹持固定，使得装置一次性可以生产处多组单晶硅棒，相较于传统的生产形式来说，能够有效的提高整体的生产作业效率，降低了整体生产所需的时间，非常的人性化，能够从单工位作业根据需求选择是否进行多工位作业，提高了装置使用的灵活性，具有多工作加工、生产效率高的优点。生产效率高的优点。生产效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于单晶硅拉晶高效生产设备


[0001]本技术涉及半导体生产
，具体来说，涉及一种用于单晶硅拉晶高效生产设备。

技术介绍

[0002]单晶硅是大多数半导体元器件的基底材料，其中绝大多数的单晶硅都是利用拉晶炉通过直拉法制成的。在该方法中，通过将固态的多晶硅硅料放置在坩埚内并对坩埚进行加热使其中的多晶硅硅料融化，在直拉单晶硅棒过程中，首先让籽晶和熔融硅接触，使固液界面处的熔硅沿着籽晶冷却结晶，并通过缓慢拉出籽晶而生长单晶，缩颈完成之后通过降低拉速和/或熔体温度来放大晶体生长直径直至达到目标直径；转肩之后，通过控制拉速和熔体温度使晶体生长进入“等径生长”阶段；最后，通过增大拉速和提高熔体温度使晶体生长面的直径逐步减小形成尾锥，直至最后晶体离开熔体表面，即完成了单晶硅棒的生长。
[0003]现有公开技术中公开号为：CN213835621U一种用于拉制单晶硅棒的拉晶炉，所述拉晶炉可以包括：限定出炉腔的炉壁；位于所述炉腔内并用于容纳熔融硅的坩埚，其中，所述坩埚在拉晶过程中升起以使所述熔融硅的液面处于固定的水平高度处；设置在所述坩埚的径向外侧的坩埚加热器；设置在所述坩埚和所述坩埚加热器的上方以用于将保护气体引导至所述熔融硅的液面的导流筒；设置在所述导流筒与所述炉壁之间的隔热环，所述隔热环用于抑制所述坩埚加热器产生的热量朝向所述炉壁的顶部散失；提升机构，所述提升机构用于提升所述隔热环以使得在所述坩埚升起的过程中不会被所述隔热环阻挡。
[0004]但是上述专利在使用时仍具有一定的缺点：其在作业过程中一次性只能够生产出一组单晶硅棒，生产速度较慢，降低了整体的生产效率，而且在对单晶硅棒进行提拉的时候缺乏限定结构，如果发生偏移将会直接影响最终产品的质量，具有一定的局限性。
[0005]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本技术提供了一种用于单晶硅拉晶高效生产设备，具备多工位加工、生产效率高、产品质量好的优点，进而解决上述
技术介绍
中的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述多工位加工、生产效率高、产品质量好的优点，本技术采用的具体技术方案如下：
[0010]一种用于单晶硅拉晶高效生产设备，包括石墨坩埚炉体和氩气进口，所述石墨坩埚炉体内部两侧表面底端位置对称安装有保温层，所述保温层之间位于石墨坩埚炉体内部表面位置对称安装有加热器，所述加热器之间位于石墨坩埚炉体内部底端表面位置滑动连接有石英坩埚，所述石英坩埚内部位置装载有熔融硅，所述石英坩埚上方位于石墨坩埚炉体内部一侧表面中间位置对称安装有导流筒，所述导流筒顶部表面位置对称倾斜安装有引
流板，所述引流板以及导流筒表面位置均匀设有若干组喷气环，所述喷气环内部表面位置均匀环绕安装有若干组氩气喷头，所述引流板以及导流筒之间位于石墨坩埚炉体内部中间位置对称安装有限制杆，所述限制杆外周滑动连接有承载座，所述承载座内部均匀顶端表面位置均匀设有若干组防护隔板，所述防护隔板之间位于承载座内部位置设有拉晶腔，所述拉晶腔内部顶端表面位置对称安装有微型液压杆，所述微型液压杆一端连接有移动板，所述移动板底部表面位置均匀设有若干组晶种夹，所述晶种夹之间夹持有晶种。
[0011]进一步的，所述保温层、加热器以及石英坩埚顶部表面位置均抵接有隔热环，所述隔热环顶端连接有驱动器，且驱动器共设有四组，四组所述驱动器分别与隔热环、承载座以及石英坩埚相连接。
[0012]进一步的，所述导流筒一侧表面底端位于石墨坩埚炉体内部一侧表面位置固定安装有导流筒支撑环。
[0013]进一步的，所述石墨坩埚炉体顶部两侧表面位置对称安装有氩气进口。
[0014]进一步的，所述承载座内部两侧表面中间位置以及防护隔板两侧表面中间位置均设有若干组底部喷头。
[0015]进一步的，所述氩气进口通过管道分别与氩气喷头以及底部喷头相连接。
[0016]进一步的，所述承载座两侧表面顶端位置对称设有供限制杆连接所使用的套筒。
[0017]进一步的，所述承载座两侧表面两端位置以及防护隔板两侧表面两端位置均设有供移动板上下移动使用的滑槽。
[0018](三)有益效果
[0019]与现有技术相比，本技术提供了一种用于单晶硅拉晶高效生产设备，具备以下有益效果：
[0020](1)、本技术通过，采用了晶种夹，在实际使用过程中，装置采用多组晶种夹来对需要使用到的晶种进行夹持固定，使得装置一次性可以生产处多组单晶硅棒，相较于传统的生产形式来说，能够有效的提高整体的生产作业效率，降低了整体生产所需的时间，非常的人性化，能够从单工位作业根据需求选择是否进行多工位作业，提高了装置使用的灵活性，具有多工作加工、生产效率高的优点。
[0021](2)、本技术通过，采用了底部喷头、氩气喷头、限制杆，在实际使用过程中，单晶硅棒初步生产之后通过移动板的提升可以将其提升到拉晶腔内部进行保护，避免之间发生影响，并且通过底部喷头喷出的氩气可以对刚生产处的产品进行及时的氩气保护作业，防止其他气体的影响，接着在后续提升生产的时候，通过环绕设置的氩气喷头喷出的氩气可以更好更全面的将氩气作用到单晶硅棒表面位置，实现对其二次防护，提高整体的产品质量，并且单晶硅棒在移动时会被限制杆进行引导固定，能够有效的避免由于震动以及气体的吹动导致单晶硅棒表面的错位，进而防止表面结晶的位移，保证产品质量，具有产品质量好的优点。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本技术提出的一种用于单晶硅拉晶高效生产设备的结构示意图；
[0024]图2是本技术的喷气环的内部结构示意图；
[0025]图3是本技术的移动板的结构示意图；
[0026]图4是本技术的引流板的结构示意图。
[0027]图中：
[0028]1、石墨坩埚炉体；2、保温层；3、加热器；4、防护隔板；5、隔热环；6、微型液压杆；7、导流筒支撑环；8、驱动器；9、氩气进口；10、限制杆；11、喷气环；12、氩气喷头；13、引流板；14、导流筒；15、承载座；16、套筒；17、移动板；18、底部喷头；19、晶种；20、拉晶腔；21、晶种夹；22、石英坩埚。
具体实施方式
[0029]为进一步说明各实施例，本技术提供有附图，这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点，图中的组件并未按比例绘制，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于单晶硅拉晶高效生产设备，包括石墨坩埚炉体(1)和氩气进口(9)，其特征在于，所述石墨坩埚炉体(1)内部两侧表面底端位置对称安装有保温层(2)，所述保温层(2)之间位于石墨坩埚炉体(1)内部表面位置对称安装有加热器(3)，所述加热器(3)之间位于石墨坩埚炉体(1)内部底端表面位置滑动连接有石英坩埚(22)，所述石英坩埚(22)内部位置装载有熔融硅，所述石英坩埚(22)上方位于石墨坩埚炉体(1)内部一侧表面中间位置对称安装有导流筒(14)，所述导流筒(14)顶部表面位置对称倾斜安装有引流板(13)，所述引流板(13)以及导流筒(14)表面位置均匀设有若干组喷气环(11)，所述喷气环(11)内部表面位置均匀环绕安装有若干组氩气喷头(12)，所述引流板(13)以及导流筒(14)之间位于石墨坩埚炉体(1)内部中间位置对称安装有限制杆(10)，所述限制杆(10)外周滑动连接有承载座(15)，所述承载座(15)内部均匀顶端表面位置均匀设有若干组防护隔板(4)，所述防护隔板(4)之间位于承载座(15)内部位置设有拉晶腔(20)，所述拉晶腔(20)内部顶端表面位置对称安装有微型液压杆(6)，所述微型液压杆(6)一端连接有移动板(17)，所述移动板(17)底部表面位置均匀设有若干组晶种夹(21)，所述晶种夹(21)之间夹持有晶种(19)。2.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅拉晶高效生产设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：门长友，吕国强，马文会，赵亮，
申请(专利权)人：曲靖阳光新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：