專(zhuān)利名稱(chēng):Cz直拉單晶爐籽晶重錘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種能有效降低CZ直拉法單晶爐生產(chǎn)異常率的CZ直拉法單晶爐籽晶重錘裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的CZ直拉法生長(zhǎng)硅單晶工藝是在低壓高溫及惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行生長(zhǎng)的, 因此對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境有較高的要求,當(dāng)不純雜質(zhì)出現(xiàn)在生長(zhǎng)界面時(shí)可能會(huì)造成生長(zhǎng)失敗。CZ直拉法在單晶生長(zhǎng)過(guò)程中,石英坩堝SI02在高溫下溶解會(huì)釋放部分02原子,與石墨及各類(lèi)不純物反應(yīng)形成各式氧化物,在惰性氣體流與真空泵的作用下,大部分氧化物(一般在95%左右)被氣體流帶經(jīng)真空泵排除爐體,這就形成惰性氣體保護(hù)。但在氣流在流經(jīng)單晶爐及CZ 熱系統(tǒng)的設(shè)置過(guò)程中,仍然有部分區(qū)域存在一定的紊流區(qū)域,含氧化物氣體流長(zhǎng)時(shí)間在固定區(qū)域滯留,由于溫趨的作用,氧化物在溫度較低處進(jìn)行沉淀結(jié)積。當(dāng)氧化物結(jié)積處于石英坩堝液面上部區(qū)域時(shí),就可能會(huì)造成氧化物掉落至晶體生長(zhǎng)界面,致使單晶生長(zhǎng)失敗。因此,單晶爐體及熱場(chǎng)的設(shè)計(jì)都是盡可能的減少界面上部的紊流出現(xiàn)區(qū)域。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種CZ直拉單晶爐籽晶重錘裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備易產(chǎn)生紊流區(qū)域,進(jìn)而造成氧化物沉淀結(jié)積影響晶體生長(zhǎng)的問(wèn)題。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種CZ直拉單晶爐籽晶重錘裝置,包括呈帶有梯度的圓柱體形狀的不銹鋼重錘和呈帶有梯度的圓柱體形狀的鑰重錘,其特征在于所述不銹鋼重錘上端和下端為小直徑圓柱體,中部為大直徑圓柱體,上端與中部為垂直過(guò)渡,下端與中部為錐形體過(guò)渡,所述不銹鋼重錘的下端小直徑圓柱體內(nèi)設(shè)有圓柱凹槽;所述鑰重錘包括上端的小直徑圓柱體、下端的大直徑圓柱體,小直徑圓柱體通過(guò)梯形體與大直徑圓柱體連接,所述鑰重錘的上端小直徑圓柱體與錐形體之間連接處開(kāi)有環(huán)形槽;所述不銹鋼重錘的下端圓柱體內(nèi)的凹槽套接在所述鑰重錘的上端圓柱體外,且不銹鋼重錘的下端圓柱體內(nèi)的凹槽不遮蓋所述鑰重錘上端圓柱體與鑰重錘錐形體連接處的環(huán)形槽。本實(shí)用新型的有益效果為采用CZ直拉單晶爐籽晶重錘裝置,減少了重錘接縫區(qū)域,降低了籽晶重錘的氧化物沉積數(shù)量,而且更方便清理籽晶重錘。此裝置無(wú)其他附加成本,提高了單晶生產(chǎn)的成品率。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0009]如圖I所示,本實(shí)用新型包括呈帶有梯度的圓柱體形狀的不銹鋼重錘2和呈帶有梯度的圓柱體形狀的鑰重錘5,其特征在于所述不銹鋼重錘2上端I和下端3為小直徑圓柱體,中部為大直徑圓柱體,上端I與中部為垂直過(guò)渡,下端3與中部為錐形體過(guò)渡,所述不銹鋼重錘2的下端3小直徑圓柱體內(nèi)設(shè)有圓柱凹槽6 ;所述鑰重錘5包括上端4的小直徑圓柱體、下端的大直徑圓柱體,小直徑圓柱體通過(guò)梯形體與大直徑圓柱體連接,所述鑰重錘 5的上端4小直徑圓柱體與錐形體之間連接處開(kāi)有環(huán)形槽7 ;所述不銹鋼重錘2的下端3圓柱體內(nèi)的凹槽6套接在所述鑰重錘5的上端4圓柱體外,且不銹鋼重錘2的下端3圓柱體內(nèi)的凹槽6不遮蓋所述鑰重錘5上端4圓柱體與鑰重錘5錐形體連接處的環(huán)形槽7。在單晶生長(zhǎng)過(guò)程中,石英坩堝SiO2在高溫下溶解會(huì)釋放部分O2原子,與石墨及各類(lèi)不純物反應(yīng)形成各式氧化物,由于不銹鋼重錘I與鑰重錘2的接觸面較小,很難形成紊流區(qū)域,所以氧化物很難在籽晶重錘上沉淀結(jié)積,在惰性氣體流與真空泵的作用下,氧化物隨著氣體流被真空泵排除爐體,保證晶體正常生長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.一種CZ直拉單晶爐籽晶重錘裝置,包括呈帶有梯度的圓柱體形狀的不銹鋼重錘和呈帶有梯度的圓柱體形狀的鑰重錘,其特征在于所述不銹鋼重錘上端和下端為小直徑圓柱體,中部為大直徑圓柱體,上端與中部為垂直過(guò)渡,下端與中部為錐形體過(guò)渡,所述不銹鋼重錘的下端小直徑圓柱體內(nèi)設(shè)有圓柱凹槽;所述鑰重錘包括上端的小直徑圓柱體、下端的大直徑圓柱體,小直徑圓柱體通過(guò)梯形體與大直徑圓柱體連接,所述鑰重錘的上端小直徑圓柱體與錐形體之間連接處開(kāi)有環(huán)形槽;所述不銹鋼重錘的下端圓柱體內(nèi)的凹槽套接在所述鑰重錘的上端圓柱體外,且不銹鋼重錘的下端圓柱體內(nèi)的凹槽不遮蓋所述鑰重錘上端圓柱體與鑰重錘錐形體連接處的環(huán)形槽。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種CZ直拉單晶爐籽晶重錘裝置,包括不銹鋼重錘和鉬重錘,不銹鋼重錘和鉬重錘呈帶有梯度的圓柱體,不銹鋼重錘的下端小直徑圓柱內(nèi)設(shè)有更小直徑的圓柱凹槽,鉬重錘的上端小直徑圓柱體與錐形體之間開(kāi)有方形凹槽,不銹鋼重錘的下端圓柱體內(nèi)的凹槽與鉬重錘的上端圓柱體緊密套接至鉬重錘上端圓柱體與錐形體之間的方形凹槽位置且不遮蓋凹槽。采用本實(shí)用新型,能夠降低籽晶重錘的氧化物沉積數(shù)量,而且更方便清理籽晶重錘,提高了單晶生產(chǎn)的成品率。
文檔編號(hào)C30B15/00GK202297843SQ20112033102
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者丁磊, 張笑天, 徐大國(guó), 馬先松, 馬四海, 馬青 申請(qǐng)人:馬鞍山明鑫光能科技有限公司