晶体生长装置和确定引晶埚位的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种晶体生长装置，包括：炉体；坩埚，用于容纳硅熔液；加热器结构，围设于坩埚的外围，以对坩埚进行加热；保温层，设置于加热器结构的外围；导流筒，呈桶状并沿竖直方向设置在炉体内的硅熔液的上方；导流筒升降结构，设置于炉体的顶部，用于控制导流筒的升降，并使得导流筒和保温层之间在炉体的轴向方向上始终具有间隙。本发明专利技术还涉及一种确定引晶埚位的方法。通过导流筒升降结构控制导流筒的升降，并使得导流筒和保温层之间在炉体的轴向方向上始终具有间隙，相对于传统技术中，导流筒支撑于保温层顶端，解决保温层形变造成的导流筒的位置发生变化的问题，保证液面位置和导流筒之间的相对位置关系的稳定。筒之间的相对位置关系的稳定。筒之间的相对位置关系的稳定。

【技术实现步骤摘要】
晶体生长装置和确定引晶埚位的方法


[0001]本专利技术涉及硅产品制作
，尤其涉及一种晶体生长装置和确定引晶埚位的方法。

技术介绍

[0002]在半导体领域，硅单晶棒生长在引晶过程中，需要确认每炉的引晶埚位，通过控制导流筒至硅溶液液面的液位间距来确认适当的引晶埚位，进而找到合适的引晶温度，进行单晶拉制。另外对于不同的液面高度，为了控制稳定的晶体直径需要通过频繁调节直径控制传感器的位置或角度，因此稳定的液面位置对于直径控制尤为重要。
[0003]目前确定引晶埚位的方式为：开炉前操作工先量测探针突出部分长度，开炉并熔料完成后，导流筒下降至盖板上，操作工首先上升坩埚的位置，至探针接触硅熔液的液面后，记录接触埚位，再根据工艺要求的引晶液位间距减去探针突出部分的长度，得出坩埚需下降的距离，从而确定引晶埚位。该操作由于热场的保温层在开炉过程中会变形，导流筒置于保温层顶部的盖板上，导流筒位置会跟随热场的变形而发生变化，确认引晶埚位后，液面的位置相对于导流筒的位置发生变化，影响每炉直径、温度、拉速的控制，进而影响晶棒的品质。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种晶体生长装置和确定引晶埚位的方法，解决由于导流筒的位置随着保温层形变而发生变换，引起液晶埚位变换的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：一种晶体生长装置，包括：
[0006]炉体；
[0007]坩埚，设置于所述炉体内部，用于容纳硅熔液；
[0008]加热器结构，围设于所述坩埚的外围，以对所述坩埚进行加热；
[0009]保温层，设置于所述加热器结构的外围；
[0010]导流筒，沿竖直方向设置在所述炉体内的所述硅熔液的上方；
[0011]导流筒升降结构，设置于所述炉体的顶部，用于控制所述导流筒的升降，并使得所述导流筒和所述保温层之间沿所述炉体的轴向方向上具有间隙。
[0012]可选的，所述炉体包括炉盖，所述导流筒升降结构包括提拉杆和用于控制所述提拉杆升降的升降单元，所述拉杆穿过所述炉盖并与所述导流筒连接。
[0013]可选的，所述升降单元包括丝杠和驱动电机；
[0014]所述提拉杆通过连接块螺栓连接于所述丝杠上；
[0015]所述驱动电机用于驱动所述丝杠旋转以控制所述提拉杆沿着所述丝杠移动，以带动所述导流筒升降。
[0016]可选的，还包括固定于所述炉盖上的刻度尺，所述刻度尺位于所述提拉杆的一侧，且所述刻度尺上的刻度值沿着所述导流筒的升降方向设置；
[0017]所述提拉杆朝向所述刻度尺的一侧设置有指向块。
[0018]可选的，所述保温层靠近所述炉体的顶部一端与所述导流筒靠近所述炉体的顶部的一端之间具有间隙。
[0019]可选的，所述导流筒靠近所述炉体的顶部的一端设置有挡风板，在所述炉体的径向方向上，部分所述挡风板延伸至所述保温层的上方，以遮挡部分所述保温层，且所述挡风板与所述保温层之间具有间隙。
[0020]可选的，所述挡风板在所述炉体的轴向方向上的截面形状呈Z字形，所述挡风板包括与所述导流筒连接的第一部分，位于所述保温层的上方的第二部分，以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，所述第一部分和所述第二部分平行设置。
[0021]可选的，所述挡风板在所述保温层上的正投影覆盖所述保温层的顶端的第一区域，所述第一区域向靠近所述炉体的底部的方向下沉以形成凹槽。
[0022]本专利技术实施例还提供一种确定引晶埚位的方法，采用上述的晶体生长装置进行确定，包括以下步骤：
[0023]化料完成后，控制导流筒和/或坩埚进行升降运动，使得导流筒靠近炉体的底部的一端的探针接触硅熔液；
[0024]根据预设液位间距确定所述导流筒或者所述坩埚需要升降的距离，并根据该距离控制所述导流筒或所述坩埚进行升降，以确定引晶埚位；
[0025]其中，所述导流筒和所述保温层之间沿所述炉体的轴向方向上具有间隙。
[0026]可选的，所述炉体包括炉盖，所述导流筒升降结构包括提拉杆和用于控制所述提拉杆升降的升降单元，所述提拉杆穿过所述炉盖与所述导流筒连接；
[0027]所述升降单元包括丝杠和驱动电机；
[0028]所述提拉杆通过连接块螺栓连接于所述丝杠上；
[0029]所述驱动电机用于驱动所述丝杠旋转以控制所述提拉杆沿着所述丝杠移动，以带动所述导流筒升降；
[0030]所述晶体生长装置还包括固定于所述炉盖上的刻度尺，所述刻度尺位于所述提拉杆的一侧，且所述刻度尺上的刻度值沿着所述导流筒的升降方向设置；
[0031]所述提拉杆朝向所述刻度尺的一侧设置有指向块；
[0032]所述确定引晶埚位的方法包括以下步骤：
[0033]化料完成后，控制坩埚上升至预设位置；
[0034]控制导流筒下降，直至导流筒靠近炉体的底部的一端的探针接触硅熔液，并记录当前刻度值；
[0035]根据预设液位间距确定导流筒需上升的距离，并根据该距离控制导流筒上升，并记录所述导流筒上升后的刻度值，并以该刻度值所在的位置作为相同工艺条件下的导流筒的标准位置。
[0036]本专利技术的有益效果是：通过导流筒升降结构控制所述导流筒的升降，并使得所述导流筒和所述保温层之间在所述炉体的轴向方向上始终具有间隙，相对于传统技术中，导流筒支撑于保温层顶端，解决保温层形变造成的导流筒的位置发生变化的问题，保证液面位置和导流筒之间的相对位置关系的稳定。
附图说明
[0037]图1表示本专利技术实施例中的晶体生长装置的示意图；
[0038]图2表示本专利技术实施例中的导流筒和保温层的位置关系示意图一；
[0039]图3表示本专利技术实施例中的导流筒和保温层的位置关系示意图二；
[0040]图4表示本专利技术实施例中的引晶埚位确定方法的流程示意图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0043]参考图1
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图3，本实施例提供一种晶体生长装置，包括：
[0044]炉体10；
[0045]坩埚9，设置于所述炉体10内部，用于容纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体生长装置，其特征在于，包括：炉体；坩埚，设置于所述炉体内部，用于容纳硅熔液；加热器结构，围设于所述坩埚的外围，以对所述坩埚进行加热；保温层，设置于所述加热器结构的外围；导流筒，沿竖直方向设置在所述炉体内的所述硅熔液的上方；导流筒升降结构，设置于所述炉体的顶部，用于控制所述导流筒的升降，并使得所述导流筒和所述保温层之间沿所述炉体的轴向方向上具有间隙。2.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述炉体包括炉盖，所述导流筒升降结构包括提拉杆和用于控制所述提拉杆升降的升降单元，所述提拉杆穿过所述炉盖并与所述导流筒连接。3.根据权利要求2所述的晶体生长装置，其特征在于，所述升降单元包括丝杠和驱动电机；所述提拉杆通过连接块螺栓连接于所述丝杠上；所述驱动电机用于驱动所述丝杠旋转以控制所述提拉杆沿着所述丝杠移动，以带动所述导流筒升降。4.根据权利要求3所述的晶体生长装置，其特征在于，还包括固定于所述炉盖上的刻度尺，所述刻度尺位于所述提拉杆的一侧，且所述刻度尺上的刻度值沿着所述导流筒的升降方向设置；所述提拉杆朝向所述刻度尺的一侧设置有指向块。5.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述保温层靠近所述炉体的顶部一端与所述导流筒靠近所述炉体的顶部的一端之间具有间隙。6.根据权利要求1所述的晶体生长装置，其特征在于，所述导流筒靠近所述炉体的顶部的一端设置有挡风板，在所述炉体的径向方向上，部分所述挡风板延伸至所述保温层的上方，以遮挡部分所述保温层，且所述挡风板与所述保温层之间具有间隙。7.根据权利要求6所述的晶体生长装置，其特征在于，所述挡风板在所述炉体的轴向方向上的截面形状呈Z字形；所述挡风板包括与所述导流筒连接的第一部分，位于所述保温层的上方的第二部分，以及位于所述第一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松，张鹏举，余崇江，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：