[发明专利]单晶硅生长用石英坩埚的两步制备法及装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种单晶硅生长用石英坩埚的两步制备法及装置，属半导体制造技术领域。

背景技术

生产单晶硅时，全部采用石英坩埚做盛装高温硅熔融体的容器.现有的石英坩埚在制造时均用电弧法生产，此法生产过程中能耗大，噪声高而质量不高。近二十年，不少人都在努力寻找新的坩埚生产方法，方案很多，但因存在各种问题，均未能最后成功。

发明内容

本发明的目的是找到一种单晶硅生长用石英坩埚的新制备方法及装置。此法生产坩埚时，过程中能耗低、噪声小，产品的质量好。

本发明采用两步法生产此石英坩埚：石英坩埚的制备分两步进行，第一步，利用石英玻璃连续电熔炉，拉制与坩埚直径相同的石英玻璃管；第二步，截断此管后，按一般玻璃管材用火焰加热收口封头相似的工艺，在专用火焰收口封底装置上，对截断的石英玻璃管进行火焰收口封底，封底后的制品即为所需的石英坩埚。

本发明中的专用程序火焰收口封底装置由机架，位于机架之上、与待加工的坩埚同轴、可自转、可轴向移动、带密封圈、带气道的两段外型与坩埚内壁吻合的石墨芯模，数组可轴问移动、可径向移动和摆动的环形多个燃烧头组成的燃气加热圈和抽、充气系统组成。

本发明的坩埚及制备法有如下优点：

1，本制备法所采用的各个分工序均是现有的成熟工艺。

2，本法制备的坩埚，其内在质量和外形尺寸比现有的电弧法产品更容易控制好。

3，本法在生产过程中对原料的利用率高(可近于到100％)；噪声小；粉尘少；能耗低很多。

本发明生产的石英玻瑞坩埚质量好，生产过程节能，环保，此二步制备法将能完全替代现有的石英坩埚的电弧生产法。

发明附图

图1为本发明的专用火焰收口封底装置的示意图

发明具体实施

以下是本发明的一个具体实施例：

本实施例中，专用火焰收口封底装置由机架(7)，位于机架之上、与待加工的坩埚(2)同轴(5)、可自转、可轴向移动、带密封圈(3)、带气道的两段外形与坩埚内壁吻合的石墨芯模(4)，数组可转动、可轴问移动、可径向移动和摆动的环形、多个燃烧头组成的燃气加热圈(1)和抽、充气系统(6)组成。

其制备方法为：

1，首先利用专利申请号为201010204350.1的内热式石英玻璃连续电熔炉，直接生产与坩埚口径相同的石英玻璃管；

2，截断此管，将裁下的管放在专用火焰收口封底装置上，再按一般玻璃管材用火焰加热收口封头相似的工艺，对管进行收口封底，封底后的制品即为所需的单晶硅生长用石英玻璃坩埚。

本实施例中，利用石英玻璃连续电熔炉，生产与石英坩埚直径相同的石英玻璃管，截断此管后，再按一般玻璃管材用火焰加热收口封头相似的工艺，在专用火焰收口封底装置上，对截断的玻管进行火焰收口封底，封底后的石英制品即单晶硅生长用石英坩埚。