[發明專利]一種半導體硅材料耗材生長爐及硅材料制備方法

在審

• 申請號: 201911353449.5
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN110923803A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 李輝;秦英謖;穆童;毛瑞川;張熠
• 申請（專利權）人: 南京晶升能源設備有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B29/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種半導體硅材料耗材生長爐，包括爐體、位于爐體內的隔熱屏、加熱裝置、坩堝，所述隔熱屏內部為隔熱腔，所述坩堝及圍繞坩堝的加熱裝置均位于隔熱腔內，其特征在于，所述加熱裝置與隔熱屏相互固定，坩堝的下方設有坩堝軸，該坩堝軸自坩堝下方延伸并穿過隔熱屏的底壁；所述隔熱屏的底壁設有供坩堝軸穿過的軸孔，該軸孔的橫截面自上而下逐漸變大；而所述坩堝軸具有與該軸孔配合的軸塞部，該軸塞部的橫截面與軸孔對應同樣為自上而下逐漸變大；當所述軸塞部上升至最高位置時與軸孔配合而形成封閉狀態；

還包括位于坩堝上方的氣罩，該氣罩面對坩堝的下方設有吹氣孔；氣罩的一端連接進氣管，另一端連接出氣管，所述進氣管自氣罩向下彎折延伸，出氣管自氣罩同樣向下延伸；所述隔熱屏的底壁固定有貫穿底壁的兩個直管；其中一個直管與進氣管的下端配合，進氣管的下端相對該直管伸縮；另一個直管與出氣管的下端配合，出氣管的下端同樣相對該直管伸縮。

2.根據權利要求1所述的半導體硅材料耗材生長爐，其特征在于：所述軸孔為圓錐形孔，軸塞為與該圓錐形孔配合的圓錐形軸塞，該圓錐形軸塞圍繞坩堝設置且與坩堝軸同軸。

3.根據權利要求2所述的半導體硅材料耗材生長爐，其特征在于：所述加熱裝置包括上加熱器、中加熱器、下加熱器；所述上加熱器位于坩堝上方，中加熱器及下加熱器圍繞坩堝設施，中加熱器位于下加熱器上方。

4.根據權利要求3所述的半導體硅材料耗材生長爐，其特征在于：所述上加熱器與上電極連接并通過上電極與隔熱屏頂蓋固定，上電極穿過隔熱屏以及爐體；中加熱器與中電極連接并通過中電極與隔熱屏頂蓋固定，中電極穿過隔熱屏以及爐體；下加熱器與下電極連接并通過下電極與隔熱屏頂蓋固定，下電極穿過隔熱屏以及爐體。

5.根據權利要求1所述的半導體硅材料耗材生長爐，其特征在于：所述氣罩與坩堝上方固定。

6.根據權利要求1所述的半導體硅材料耗材生長爐，其特征在于：所述坩堝包括圓形石墨坩堝以及位于石墨坩堝中的圓形石英坩堝，石墨坩堝由下方坩堝軸支撐。

7.一種使用如權利要求1-6中任一項所述半導體硅材料耗材生長爐的硅材料制備方法，其特征在于，生長硅材料晶體時坩堝隨坩堝軸向下運動；坩堝上方氣罩中吹出氣體吹到坩堝內的熔體液面上。