[实用新型]单晶硅上料装置

说明书

本实用新型涉及一种单晶硅上料装置，包括储料罐，储料罐下端通过第一连接管连接预热腔室，第一连接管上设有第一电磁阀、预热腔室下端通过第二连接管连接真空室，真空室内设有气压传感器，真空室一侧设有抽气管，抽气管连接抽气装置，第二连接管上设有第二电磁阀，真空室下端连接送料管，送料管上设有第三电磁阀，储料罐外侧设有控制器，气压传感器、抽气装置、第三电磁阀均分别与控制器连接。本实用新型解决了由于制备单晶硅时由于真空原因导致事故发生的问题，且该装置提高了单晶硅制备效率。

技术领域

本实用新型涉及一种单晶硅上料装置，属于单晶硅技术领域。

背景技术

单晶硅大多通过直拉法制备，直拉法，也叫切克劳斯基(J.Czochralski) 方法。此法早在1917 年由切克劳斯基建立的一种晶体生长方法，用直拉法生长单晶的设备和工艺比较简单，容易实现自动控制，容易控制单晶中杂质浓度，可以制备低电阻率单晶。

直拉法过程具体为：将高纯度的多晶硅原料放入坩埚中，通过加热器产生的高温将其熔化；对熔化的硅液稍做降温，使之产生一定的过冷度，再用一根固定在籽晶轴上的硅单晶体( 称作籽晶) 插入熔体表面，待籽晶与熔体融合后，慢慢向上拉籽晶，晶体便会在籽晶下端生长；控制籽晶生长出一段长为100mm 左右、直径为3 ～ 5mm 的细颈，用于消除高温溶液对籽晶的强烈热冲击而产生的原子排列的位错，这个过程就是引晶；放大晶体直径到工艺要求的大小，一般为75 ～ 300mm，这个过程称为放肩；突然提高拉速进行转肩操作，使肩部近似直角；进入等径工艺，通过控制热场温度和晶体提升速度，生长出一定直径规格大小的单晶柱体；待大部分硅溶液完成结晶时，再将晶体逐渐缩小而形成一个尾形锥体，称为收尾工艺；这样一个单晶拉制过程就基本完成，进行一定的保温冷却后就可以取出。

上述直拉法生长单晶硅的过程中，将高纯度的多晶硅原料放入坩埚中，通常使用装料桶，其具体过程为：将高纯度硅原料转入装料桶中，并通过籽晶绳吊起装料桶，上炉室复位后抽取真空，再下降籽晶至合适位置卸料，完毕后再取出装料桶。上述操作过程中由于需要频繁抽取真空，其操作繁杂，一旦某一个环节出现问题就会产生事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种单晶硅上料装置，该单晶硅上料装置解决了由于制备单晶硅时由于真空原因导致事故发生的问题，且该装置提高了单晶硅制备效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种单晶硅上料装置包括储料罐，储料罐下端通过第一连接管连接预热腔室，第一连接管上设有第一电磁阀、预热腔室下端通过第二连接管连接真空室，真空室内设有气压传感器，真空室一侧设有抽气管，抽气管连接抽气装置，第二连接管上设有第二电磁阀，真空室下端连接送料管，送料管上设有第三电磁阀，储料罐外侧设有控制器，气压传感器、抽气装置、第三电磁阀均分别与控制器连接。

所述送料管两侧设有用于固定送料管的固定装置，固定装置与送料管滑动连接。

所述预热腔室内壁、第二连接管内壁、真空室内壁、送料管内壁均设有保温层。

所述控制器为单片机。

所述预热腔室呈椭圆状。

本实用新型采用上述结构后，具有以下优点：

1、由于预热腔室下端通过第二连接管连接真空室，真空室内设有气压传感器，真空室一侧设有抽气管，抽气管连接抽气装置，气压传感器、抽气装置、第三电磁阀均分别与控制器连接，这样可以智能化的控制真空室内的真空度，保证进入到单晶硅加料和生产过程中始终保持真空度，避免了事故的发生；

2、由于储料罐下端通过第一连接管连接预热腔室，第一连接管上设有第一电磁阀、预热腔室下端通过第二连接管连接真空室，这样单晶硅原料在真空室进行真空处理时，单晶硅原料正好能在预热腔室内得到提前预热，提高了单晶硅生产的效率；