[实用新型]一种区熔炉气相掺杂管路系统

说明书

本实用新型提供了一种区熔炉气相掺杂管路系统，包括相互独立的工型掺杂气路和π型掺杂气路；两气路的保护气进气口均通过气路选择阀一与保护气气源连接，两气路的掺杂气进气口均通过气路选择阀二与掺杂气气源连接；两条气路的出气口均通过气路选择阀三与区熔炉内腔连通；两气路的排气口均通过气路选择阀四与压力控制器连接；通过控制系列气路选择阀可实现工型掺杂气路和π型掺杂气路的打开和关闭。本实用新型所述的区熔炉气相掺杂管路系统通过一系列气路选择阀将两条气路隔离，通过控制气路选择阀的启闭，实现工型掺杂气路和π型掺杂气路的自由切换，无需频繁拆卸和安装管道，解决了浪费工时和引入空气、粉尘等污染物的问题。

技术领域

本实用新型属于区熔气掺单晶技术领域，尤其是涉及一种区熔炉气相掺杂管路系统。

背景技术

区熔硅单晶制备过程中，掺入一定量的电活性杂质可将高纯度多晶硅原料制成具有一定电学性质的掺杂硅单晶。气相掺杂法以其成本低，能满足相应掺杂要求而得到生产厂家的青睐。目前区熔气掺单晶的掺杂气管路系统常见的主要有两种结构：“工”字型掺杂管道和“π”字型掺杂管道。一般，工型掺杂管道用于拉制低阻气掺单晶，π型管道用于拉制高阻气掺单晶。

因区熔炉拉制气掺单晶品种和电阻率规格存在变更，高阻和低阻产品不能共用同一套掺杂管道，在生产高阻和低阻产品时需要更换成相应的掺杂管道，这就涉及到工型和π型掺杂管道的拆卸和安装问题，一方面频繁更换掺杂管道需要一定工时；另一方面，频繁拆卸和安装中，难免引入空气、粉尘等污染物，使掺杂系统受到扰动，也为产品埋下品质隐患。因此，设计一种能够兼容实现两种掺杂管路的掺杂系统很有必要，既可以节省工时，也避免了污染源的引入。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种兼容区熔低阻和高阻气掺产品的区熔炉气相掺杂管路系统，以解决现有技术中存在的高阻和低阻产品不能共用同一套掺杂管道的问题，避免了频繁拆卸安装管道导致的浪费工时和引入污染物的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种区熔炉气相掺杂管路系统，包括相互独立设置的工型掺杂气路和π型掺杂气路；所述工型掺杂气路和π型掺杂气路的一端均设有保护气进气口和掺杂气进气口，二者的保护气进气口通过管道各自独立的与气路选择阀一的输出端连接，二者的掺杂气进气口通过管道各自独立的与气路选择阀二的输出端连接，所述气路选择阀一的输入端与保护气气源连接，所述气路选择阀二的输入端与掺杂气气源连接；所述工型掺杂气路和π型掺杂气路的另一端均设有出气口和排气口，二者的出气口通过管道各自独立的与气路选择阀三的输入端连接，二者的排气口通过管道各自独立的与气路选择阀四的输入端连接，所述气路选择阀三的输出端与区熔炉炉膛内腔连通，所述气路选择阀四的输出端与压力控制器连接；两路气路的所述保护气进气口、所述掺杂气进气口、所述出气口以及所述气路选择阀四输出端均设有气体流量计。

进一步的，所述气路选择阀一、所述气路选择阀二、所述气路选择阀三以及所述气路选择阀四均为90°旋转球阀。

进一步的，所述工型掺杂气路和所述π型掺杂气路在竖直方向上并列设置。

进一步的，所述工型掺杂气路竖直设置，其保护气进口位于其掺杂气进口下方，其出气口位于其排气口上方；所述π型掺杂气路在竖直方向上倒放设置，其保护气进口位于其掺杂气进口上方，其出气口位于其排气口下方。

进一步的，所述工型掺杂气路和所述π型掺杂气路的管道内径为0.3-0.6cm。

相对于现有技术，本实用新型所述的区熔炉气相掺杂管路系统具有以下优势：