[发明专利]一种吸料装置和吸料方法

说明书

本发明公开一种吸料装置和吸料方法，涉及单晶硅棒生产领域。该吸料装置能够用于吸取不同单晶炉内的溶液，具有适应性强，操作简便的有益效果。吸料装置应用于单晶炉，单晶炉内放置有第一盛料组件，吸料装置用于吸取第一盛料组件中的熔液；吸料装置包括吸管、第二盛料组件、升降组件和气压调节组件；第二盛料组件位于单晶炉外，吸管连接于单晶炉和第二盛料组件之间；吸管具有相对的吸取端和排出端，吸取端伸入第一盛料组件中，排出端与第二盛料组件相对；升降组件与吸管连接，升降组件带动吸管下降或上升，吸取端浸入熔液，或远离第一盛料组件；气压调节组件与单晶炉和/或第二盛料组件连通。

技术领域

本发明涉及单晶硅棒生产领域，尤其涉及一种吸料装置和吸料方法。

背景技术

对单晶硅棒切片加工后可以得到单晶硅片。现有技术中，通常采用丘克拉斯基提拉法生产单晶硅棒，该方法包括：在坩埚中熔化多晶硅颗粒并将单晶硅籽晶浸入熔融硅(或称为熔液)中；当籽晶开始熔化时，以预定的速率从熔融硅中缓慢提取籽晶，使籽晶生长成单晶硅棒；一旦硅棒达到所需尺寸，就移除硅棒。

现有技术中，为了节省成本，提高生产速率，单晶硅的生长可以根据多次提拉法(RCz)和连续提拉法(CCz)。在多次提拉法中，移除一个新的晶锭后，会重新向炉内加入原料，熔化，并进行晶棒的生长。

但是，由于持续加料，单晶炉的排气系统可能因为挥发物堵塞而排气不畅，造成炉内碳等杂质的含量持续升高，进而溶于熔融硅中。由于杂质的分凝效应，熔融硅中杂质的分凝系数大多数小于1，使得杂质在提取籽晶时趋向于留在炉内。这就导致炉内熔融硅的底部因分凝效应而持续富集杂质，熔融硅品质下降，拉取出的单晶硅棒少子寿命降低，当生产的单晶硅棒品质小于规格线时，无法继续进行加料，需要停止拉晶，开炉处理埚底的剩余熔液。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸料装置和吸料方法，该吸料装置能够用于吸取不同单晶炉内的溶液，具有适应性强，操作简便的有益效果。

本发明提供一种吸料装置，吸料装置应用于单晶炉，单晶炉内放置有第一盛料组件，吸料装置用于吸取第一盛料组件中的熔液；吸料装置包括吸管、第二盛料组件、升降组件和气压调节组件；第二盛料组件位于单晶炉外，吸管连接于单晶炉和第二盛料组件之间；吸管具有相对的吸取端和排出端，吸取端伸入第一盛料组件中，排出端与第二盛料组件相对；升降组件与吸管连接，升降组件带动吸管下降或上升，吸取端浸入熔液，或远离第一盛料组件；气压调节组件与单晶炉和/或第二盛料组件连通。

通过上述技术方案，可以利用升降组件带动吸管下降，使吸取端浸入熔液，从而切断第一盛料组件和第二盛料组件之间的气体连通，然后就可以利用气压调节组件进行气压调节，使得单晶炉内的气体压力大于第二盛料组件的气体压力，当两者之间达到一定的预设压差值时，在压差作用下，第一盛料组件中的熔液通过吸管被吸取到第二盛料组件中。而使第二盛料组件位于单晶炉外，吸管连接在第二盛料组件和单晶炉之间，一方面，可以方便对第二盛料组件和吸管的维护，另一方面，第二盛料组件的体积、形状均可以根据吸取需要随意设定，且第二盛料组件可以固定设置在单晶炉附近，只需要升降吸管，就可以实现多次吸料，操作简便。因此，本申请提供的吸料装置能够用于吸取不同单晶炉内的溶液，具有适应性强，操作简便的有益效果。

在一种可能的实现方式中，气压调节组件可以包括第一气压调节件和第二气压调节件，第一气压调节件与单晶炉连通，第二气压调节件与第二盛料组件连通。在吸管的吸取段浸入第一盛料组件中的熔液时，可以利用第一气压调节件和第二气压调节件分别调节单晶炉和第二盛料组件内的气压，以使得两者之间的气压差达到预设气压差值。