[發(fā)明專利]加料組件及具有其的單晶生長裝置、加料方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210301704.7
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114686978B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳俊宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中環(huán)領(lǐng)先（徐州）半導(dǎo)體材料有限公司;中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類號: C30B27/02
• 分類號: C30B27/02;C30B29/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 徐章偉

本發(fā)明公開了一種加料組件及具有其的單晶生長裝置、加料方法，單晶生長裝置包括：爐體、坩堝以及加料組件，爐體內(nèi)限定出爐室，坩堝設(shè)于爐室內(nèi)，加料組件適于向坩堝內(nèi)補充原料，加料組件包括：加料筒、導(dǎo)料件以及調(diào)節(jié)件，加料筒內(nèi)形成容納原料的容納腔，容納腔的朝向坩堝一側(cè)形成開口，導(dǎo)料件可移動地設(shè)于容納腔內(nèi)，導(dǎo)料件朝向開口的表面形成為導(dǎo)料面，導(dǎo)料面與開口的內(nèi)周壁之間限定出出料口，導(dǎo)料件具有關(guān)閉出料口的展開狀態(tài)以及打開出料口的收合狀態(tài)，調(diào)節(jié)件適于驅(qū)動導(dǎo)料件在展開狀態(tài)和收合狀態(tài)之間切換，以調(diào)節(jié)出料口的大小。根據(jù)本發(fā)明的加料組件，可以根據(jù)原料的大小尺寸控制原料的下落速度，從而減小加料過程中造成的熔湯飛濺以及液面振動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體生長技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種加料組件及具有其的單晶生長裝置、加料方法。

背景技術(shù)

在直拉單晶制造法中，在維持成減壓下的惰性氣體環(huán)境的腔室內(nèi)，將晶種浸漬于坩堝內(nèi)所積存的硅的原料熔湯中，并將所浸漬的晶種緩慢提拉，通過這種方式于晶種的下方生長出單晶硅。其中，在單晶生長的過程中，由于生產(chǎn)預(yù)定尺寸的晶棒所需的多晶原料無法精準預(yù)估，同時為防止原料浪費，因此需要向坩堝內(nèi)補充多晶原料。但在相關(guān)技術(shù)的加料過程中，無法準確控制原料落入坩堝內(nèi)熔湯的速度，從而造成熔湯液面產(chǎn)生較大波動，進而影響單晶生長質(zhì)量，且會產(chǎn)生熔湯飛濺，造成原料的浪費及影響單晶爐的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種加料組件，所述加料組件可以減小加料過程中造成的熔湯飛濺以及液面振動。

本發(fā)明還提出了一種具有上述加料組件的單晶生長裝置。

本發(fā)明還提出了一種用于上述單晶生長裝置的加料方法。

根據(jù)本發(fā)明實施例的加料組件，設(shè)置于單晶生長裝置中，單晶生長裝置包括：爐體、坩堝以及所述加料組件，所述爐體內(nèi)限定出爐室，所述坩堝設(shè)于所述爐室內(nèi)，所述加料組件適于向所述坩堝內(nèi)補充原料，所述加料組件包括：加料筒，所述加料筒內(nèi)形成容納所述原料的容納腔，所述容納腔的朝向所述坩堝一側(cè)形成開口；導(dǎo)料件，所述導(dǎo)料件可移動地設(shè)于所述容納腔內(nèi)，所述導(dǎo)料件的朝向所述開口的表面形成為導(dǎo)料面，所述導(dǎo)料面與所述開口的內(nèi)周壁之間限定出出料口，所述導(dǎo)料件具有關(guān)閉所述出料口的展開狀態(tài)以及打開所述出料口的收合狀態(tài)；調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件適于驅(qū)動所述導(dǎo)料件在所述展開狀態(tài)和所述收合狀態(tài)之間切換，以調(diào)節(jié)所述出料口的大小

根據(jù)本發(fā)明實施例的加料組件，調(diào)節(jié)件用于驅(qū)動導(dǎo)料件的至少部分運動以調(diào)節(jié)導(dǎo)料面與水平面的夾角以及出料口的大小，使得加料組件可以根據(jù)原料的大小尺寸控制原料的下落速度，從而減小加料過程中造成的熔湯飛濺以及液面振動，進而可以防止熔湯飛濺到其他部件上造成原料的浪費。此外，加料過程造成熔湯液面振動的幅度較小，利于熔湯液面快速恢復(fù)至較為平靜的狀態(tài)，從而降低熔湯液面波動對單晶生長的影響。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述導(dǎo)料件包括：環(huán)形的連接件；隔擋葉片，在由上至下的方向上，所述隔擋葉片朝向所述連接件的徑向外側(cè)傾斜延伸，所述隔擋葉片設(shè)有多個，多個隔擋葉片沿所述連接件的周向排布且相鄰的兩個所述隔擋葉片的至少部分重疊設(shè)置，以形成所述導(dǎo)料面；所述調(diào)節(jié)件適于驅(qū)動多個所述隔擋葉片以所述連接件與所述隔擋葉片的連接處的切線為軸轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整所述出料口的大小。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述調(diào)節(jié)件包括：驅(qū)動板，所述驅(qū)動板設(shè)于所述導(dǎo)料件朝向所述坩堝的一側(cè)，所述驅(qū)動板與多個所述隔擋葉片朝向所述坩堝的一側(cè)抵接；第一驅(qū)動模塊，所述第一驅(qū)動模塊適于驅(qū)動所述驅(qū)動板升降。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述隔擋葉片上形成過濾孔，所述過濾孔與所述驅(qū)動板在上下方向上相對設(shè)置，所述過濾孔的直徑小于所述原料的最小直徑，所述隔擋葉片與所述驅(qū)動板限定出雜質(zhì)收集腔，以在所述原料沿所述隔擋葉片下落并從所述出料口進入所述坩堝的過程中，所述原料中的雜質(zhì)通過所述過濾孔進入所述雜質(zhì)收集腔。