[發明專利]一種激光修補石英坩堝的方法

有效

• 申請號: 201510083901.6
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104609707A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 司繼成
• 申請（專利權）人: 南通路博石英材料有限公司
• 主分類號: C03B20/00
• 分類號: C03B20/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;鄔玥

技術領域

本發明涉及修補石英坩堝的裝置，尤其涉及一種利用激光進行修補石英坩堝的裝置。

背景技術

無位錯單晶的生長對石英坩堝性能有著嚴格的要求，如極低的雜質含量、精確的尺寸、良好的外觀特征等。石英坩堝而在融制生產過程中，可能因為原料、環境、設備以及人員操作等一系列環節帶入的雜質污染，石英坩堝的外觀特征也就是氣泡、黑點、白點以及其它雜質等有較高的發生率，是影響合格率，對石英坩堝廠家造成困擾的最大難題。即便在判定合格的石英坩堝內，也會很大比例存在一些檢驗規格要求范圍內的氣泡、黑點、白點等。此類雜質或氣泡有些雖然存在于石英坩堝透明層內但其實非常接近內表面，可能在單晶生長過程中由于熔硅對石英坩堝的侵蝕而從透明層中溶解出來，一旦這些雜質或氣泡所含氣體釋放到硅熔體內就會影響硅棒品質，這些雜質還可能會與在界面處生長的晶體接觸并導入到晶體結構中導致位錯現象發生，會降低單晶產率。

發明內容

本發明的目的是提供一種激光修補石英坩堝的方法，解決上述現有技術問題中的一個或者多個。

根據本發明的一個方面，提供一種激光修補石英坩堝的方法，包括以下步驟：

S1、調節激光裝置發射出的激光對準石英坩堝的污點位置；

S2、利用激光裝置發射出的激光將石英坩堝的污點氣化，形成缺口；

S3、將石英砂填充到缺口內；

S4、再次利用激光裝置發射出的激光將填充在缺口內的石英砂熔融，并與石英坩堝形成一體。

由此，本發明利用激光熔融石英坩堝的污點，使其氣化，再填充石英砂，利用激光熔融修補，來達到修補石英坩堝的污點，使其達到合格的要求，成本低，使用方便。

在一些實施方式中：步驟S1包括以下步驟：

S1-1、調節多個聚光燈，使多個聚光燈的光線與激光裝置發射出的激光交于一點；

S1-2、將石英坩堝放置于坩堝固定座內，關閉激光裝置，打開聚光燈，然后調節坩堝固定座，使石英坩堝的污點正好位于聚光燈的光線交點處。

由此，能夠準確的調節激光裝置發射出的激光對準石英坩堝的污點處。

在一些實施方式中：步驟S2中的激光裝置的功率調節為400-600W。由此，可以氣化石英坩堝的污點。

在一些實施方式中：步驟S4中的激光裝置的功率調節為300-500W。由此，可以熔融填充在石英坩堝缺口處的石英砂。

附圖說明

圖1是本發明一種激光修補石英坩堝的方法的流程圖；

圖2是本發明一種激光修補石英坩堝的方法的裝置結構示意圖；

圖3是本發明一種激光修補石英坩堝的方法的坩堝固定座的結構示意圖；

圖4是本發明一種激光修補石英坩堝的方法的聚光燈的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式，對本發明作進一步詳細說明。

如圖1-4所示，一種激光修補石英坩堝的方法，包括以下步驟：

S1、調節激光對準污點：調節激光裝置1發射出的激光對準石英坩堝的污點位置；

S2、氣化污點：利用激光裝置1發射出的激光將石英坩堝的污點氣化，形成缺口；

S3、填充石英砂：使用送料裝置2，將石英砂填充到缺口內；

S4、熔融石英砂：再次利用激光裝置1發射出的激光將填充在缺口內的石英砂熔融，并與石英坩堝形成一體。

為了能夠準確的調節激光裝置發射出的激光對準石英坩堝的污點處，步驟S1包括以下步驟：

S1-1、激光照射點預調節：調節兩個聚光燈5，使兩個聚光燈5的光線與激光裝置1發射出的激光交于一點；

S1-2、調節激光對準污點：將石英坩堝放置于坩堝固定座3內，關閉激光裝置1，打開兩個聚光燈5，然后調節坩堝固定座3，使石英坩堝的污點正好位于兩個聚光燈5的光線交點處。

其中，激光裝置1包括殼體11和設于殼體11內的CO₂激光發生器12，殼體11開設有激光出口13，激光出口13為圓孔，CO₂激光發生器12產生的激光從激光出口13發射出去。送料裝置2包括料斗21和連通料斗21出口的送料管22，料斗21和送料管22一體成型，料斗21的側壁螺接于殼體11，料斗21可以用于裝盛石英砂用于填補。送料管22上還可以設置開關閥23，由此能夠控制石英砂的供給量。