本實用新型是關(guān)于非金屬晶體的制造設備領(lǐng)域,特別涉及一種區(qū)熔爐爐體機構(gòu)。
背景技術(shù):
區(qū)熔爐是一種新型的單晶硅生長爐,它利用通電線圈將原料硅棒局部加熱熔化,熔區(qū)依靠熔硅的表面張力和加熱線圈提供的磁托浮力而處于懸浮態(tài),然后從熔區(qū)下方利用旋轉(zhuǎn)著的籽晶將熔硅拉制成單晶硅。區(qū)熔爐生長的單晶硅產(chǎn)品純度高,各項性能好。單晶硅作為現(xiàn)代信息社會的關(guān)鍵支持材料,是目前世界上最重要的單晶材料之一,它不僅是發(fā)展計算機與集成電路的主要功能材料,也是光伏發(fā)電和半導體行業(yè)中的主要功能材料。
目前區(qū)熔爐工作時,主要的熔區(qū)部分都會單獨設計一個主爐室,參照圖1所示,現(xiàn)有區(qū)熔爐爐體主要包括一個主爐室1-1和一個下爐室1-4,主爐室1-1還包括觀察窗1-2和真空管路1-3。這種結(jié)構(gòu)的區(qū)熔爐體,由于熔區(qū)位于主爐室內(nèi),因此每次拉完晶后,都要對主爐室進行仔細清理,而清理主爐室只能通過觀察窗來進行,觀察窗口空間較小,導致清理非常困難,延長了清爐時間,降低了生產(chǎn)效率。此外這種區(qū)熔爐體拉制CFZ單晶時氧化物不易控制,對單晶質(zhì)量影響較大。
因此,設計一種便于清理同時能有效改善CFZ氧化物問題的區(qū)熔爐體,提高生產(chǎn)效率及晶體質(zhì)量,是技術(shù)人員亟待解決的重要問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種便于清理,且能有效改善CFZ氧化物問題的區(qū)熔爐體。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的解決方案是:
提供一種區(qū)熔爐爐體機構(gòu),包括下爐室、觀察窗、真空管路,還包括爐門;所述下爐室包括下爐室本體、爐室隔板、隔板固定塊;所述爐門包括爐門本體、門鉸鏈;所述觀察窗包括觀察窗本體、觀察窗鉸鏈;
所述下爐室本體為空心圓柱體結(jié)構(gòu),空心圓柱體結(jié)構(gòu)的弧面一側(cè)開有一個方形孔,另一側(cè)開有一個圓形孔;下爐室本體上1/4~1/3的上部區(qū)域為拉晶熔區(qū),拉晶熔區(qū)以下為單晶棒升降區(qū);所述隔板固定塊固定于下爐室本體的單晶棒升降區(qū)內(nèi)側(cè),爐室隔板平放于隔板固定塊上,且爐室隔板至少設置有兩層;爐室隔板為圓形結(jié)構(gòu),外徑比下爐室本體的內(nèi)徑小3~5毫米;
所述下爐室本體的一側(cè)方形孔上安裝有爐門本體,爐門本體通過門鉸鏈固定在下爐室本體上;下爐室本體的另一側(cè)圓形孔上安裝有觀察窗本體,且觀察窗本體能利用觀察窗鉸鏈進行開關(guān)動作;觀察窗本體為圓形結(jié)構(gòu),且觀察窗本體表面圓周均勻分布有孔,在觀察窗本體關(guān)閉后能利用螺釘固定在下爐室本體上;
所述真空管路設置在下爐室本體的下部位置。
作為進一步的改進,所述隔板固定塊每層沿下爐室本體的內(nèi)壁圓周分布有4~8個,并通過焊接或螺釘固定。
作為進一步的改進,所述爐門本體上從上到下均勻分布有4只門鉸鏈。
作為進一步的改進,所述觀察窗本體表面圓周均勻分布有24個孔。
作為進一步的改進,所述爐室隔板在下爐室本體內(nèi)設置有3層。
作為進一步的改進,所述爐室隔板的厚度不小于5毫米,且爐室隔板采用304不銹鋼材質(zhì)的隔板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型的下爐室本體結(jié)構(gòu),融合了現(xiàn)有技術(shù)中主爐室和下爐室的所有功能,清理爐室時可以同時打開觀察窗和爐門,操作空間大,更易于清理爐室,大大提高生產(chǎn)效率;另外,位于熔區(qū)下方的三層爐室隔板在拉制CFZ單晶時能有效的減少氧化物,從而有利于拉制出高質(zhì)量的單晶硅。
附圖說明
圖1為原有區(qū)熔爐體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的正面視圖。
圖3為本實用新型的左視圖。
圖中的附圖標記為:1-1主爐室;1-2觀察窗;1-3真空管路;1-4下爐室;2-1下爐室本體;2-2爐門本體;2-3觀察窗本體;2-4觀察窗鉸鏈;2-5真空管路;2-6門鉸鏈;2-7爐室隔板;2-8隔板固定塊。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述:
如圖2、圖3所示的一種區(qū)熔爐爐體機構(gòu)包括下爐室、觀察窗、真空管路2-5、爐門;其中,下爐室包括下爐室本體2-1、爐室隔板2-7、隔板固定塊2-8,爐門包括爐門本體2-2、門鉸鏈2-6,觀察窗包括觀察窗本體2-3、觀察窗鉸鏈2-4。
下爐室本體2-1為空心圓柱體結(jié)構(gòu),空心圓柱體結(jié)構(gòu)的弧面一側(cè)開有一個方形孔,另一側(cè)開有一個圓形孔。下爐室本體2-1上1/4~1/3的上部區(qū)域為拉晶熔區(qū),此處為晶體生長過程中最重要的區(qū)域,要求有很高的潔凈度,拉晶熔區(qū)以下為單晶棒升降區(qū)。隔板固定塊2-8固定于下爐室本體2-1的單晶棒升降區(qū)內(nèi)側(cè),且每層沿下爐室本體2-1的內(nèi)壁圓周分布有4~8個,并通過焊接或螺釘固定。爐室隔板2-7平放于隔板固定塊2-8上,且爐室隔板2-7設置有3層。爐室隔板2-7為圓形結(jié)構(gòu),外徑比下爐室本體2-1的內(nèi)徑小3~5毫米,使得爐室隔板2-7在安裝時更便捷;爐室隔板2-7的厚度不小于5毫米,選用材料為304不銹鋼。
下爐室本體2-1的一側(cè)方形孔上安裝有爐門本體2-2,爐門本體2-2通過從上到下均勻分布的4只門鉸鏈2-6固定在下爐室本體2-1上。下爐室本體2-1的另一側(cè)圓形孔上安裝有觀察窗本體2-3,且觀察窗本體2-3能利用觀察窗鉸鏈2-4進行開關(guān)動作;觀察窗本體2-3為圓形結(jié)構(gòu),且觀察窗本體2-3表面圓周均勻分布有24個孔,在觀察窗本體2-3關(guān)閉后能利用螺釘固定在下爐室本體2-1上。當需要清理爐室時,可以同時將觀察窗本體2-3和爐門本體2-2打開,大大地縮減清理耗時,提高生產(chǎn)效率。
真空管路2-5設置在下爐室本體2-1的下部位置。
在拉制CFZ晶體時,所產(chǎn)生的氧化物在流經(jīng)3層爐室隔板2-7時,會被爐室隔板2-7所吸附,從而有效地減少單晶棒中的雜質(zhì)含量。
最后,需要注意的是,以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然,本實用新型不限于以上實施例,還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容中直接導出或聯(lián)想到的所有變形,均應認為是本實用新型的保護范圍。