[发明专利]一种激光修补石英坩埚的装置

说明书

技术领域

本发明涉及修补石英坩埚的装置，尤其涉及一种利用激光进行修补石英坩埚的装置。

背景技术

无位错单晶的生长对石英坩埚性能有着严格的要求，如极低的杂质含量、精确的尺寸、良好的外观特征等。石英坩埚而在融制生产过程中，可能因为原料、环境、设备以及人员操作等一系列环节带入的杂质污染，石英坩埚的外观特征也就是气泡、黑点、白点以及其它杂质等有较高的发生率，是影响合格率，对石英坩埚厂家造成困扰的最大难题。即便在判定合格的石英坩埚内，也会很大比例存在一些检验规格要求范围内的气泡、黑点、白点等。此类杂质或气泡有些虽然存在于石英坩埚透明层内但其实非常接近内表面，可能在单晶生长过程中由于熔硅对石英坩埚的侵蚀而从透明层中溶解出来，一旦这些杂质或气泡所含气体释放到硅熔体内就会影响硅棒品质，这些杂质还可能会与在界面处生长的晶体接触并导入到晶体结构中导致位错现象发生，会降低单晶产率。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光修补石英坩埚的装置，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种激光修补石英坩埚的装置，包括激光装置和送料装置，激光装置包括壳体和设于壳体内的CO₂激光发生器，壳体设有激光出口；送料装置包括料斗和连通料斗出口的送料管，料斗设于壳体。

由此，本发明利用激光熔融石英坩埚的污点，使其气化，再填充石英砂，利用激光熔融修补，来达到修补石英坩埚的污点，使其达到合格的要求，成本低，使用方便。

在一些实施方式中：还包括坩埚固定座，坩埚固定座正对于激光出口方向，坩埚固定座包括底座、转动座和设于转动座上的坩埚筒座，底座包括底板以及底板相对的两端向相同侧垂直延伸的侧壁，转动座的两端枢接于底座的侧壁，坩埚筒座枢接于转动座并能够轴向旋转。由此，能够通过调节转动座或坩埚筒座，使坩埚筒座内的石英坩埚的污点对准激光。

在一些实施方式中：还包括激光器座，激光器座包括箱体、升降杆和转动杆；升降杆的一端穿设于箱体内，另一端连接激光装置的壳体；转动杆穿设于箱体的侧面，箱体内设有架板，架板设有第一伞形齿轮，升降杆连接第一伞形齿轮；转动杆一端设于箱体内，并设有与第一伞形齿轮啮合的第二伞形齿轮，另一端露在箱体外部，并设有转动把手。由此，可以调节激光装置的高度，使激光能够对准石英坩埚上不同位置的污点。

在一些实施方式中：激光装置的壳体还设有定位装置，定位装置包括一对聚光激光灯，聚光激光灯分别通过连接杆与激光装置的壳体连接，激光装置所发出的激光与两个聚光激光灯的光线交于一点。由此，能够更方便的使激光对准石英坩埚的污点。

在一些实施方式中：送料管上设有开关阀。

附图说明

图1是本发明一种激光修补石英坩埚的装置的结构示意图；

图2是本发明一种激光修补石英坩埚的装置的坩埚固定座的结构示意图；

图3是本发明一种激光修补石英坩埚的装置的聚光激光灯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式，对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种激光修补石英坩埚的装置，包括激光装置1和送料装置2，激光装置1包括壳体11和设于壳体11内的CO₂激光发生器12，壳体11开设有激光出口13，激光出口13为圆孔，CO₂激光发生器12产生的激光从激光出口13发射出去。送料装置2包括料斗21和连通料斗21出口的送料管22，料斗21和送料管22一体成型，料斗21的侧壁螺接于壳体11，料斗21可以用于装盛石英砂用于填补。送料管22上还可以设置开关阀23，由此能够控制石英砂的供给量。

此外，为了方便调整石英坩埚，使石英坩埚的污点对准激光，还可以包括坩埚固定座3，坩埚固定座3正对于激光出口13方向，坩埚固定座3包括底座31、转动座32和设于转动座32上的坩埚筒座33，底座31包括底板以及底板相对的两端向相同侧垂直延伸的侧壁，在本实施列中转动座32为方柱体，除此之外还可以是圆柱体。转动座32相对的两端分别对应枢接于底座31的两个侧壁，使转动座32能够轴向旋转，坩埚筒座33一端开口，坩埚筒座33内能够放置石英坩埚，坩埚筒座33的底部枢接于转动座32未与底座31连接的一侧面并能够以坩埚筒座33的轴线进行轴向旋转。