[发明专利]加料管、单晶生长设备及其加料方法

说明书

本发明公开了一种加料管、单晶生长设备及其加料方法，所述加料管用于单晶生长设备，所述单晶生长设备包括：坩埚和所述加料管，所述坩埚适于盛放硅熔汤，所述加料管包括：管本体，所述管本体限定出输料通道和多个用于储放硅原料的储料腔，多个所述储料腔均和所述输料通道连通，所述输料通道适于将多个所述储料腔内的硅原料投放至所述坩埚；开关组件，所述开关组件适于分别控制多个所述储料腔与所述输料通道的通断。根据本发明的加料管，更容易控制硅原料的投放量，也可以防止硅原料进入硅熔汤时造成的高温硅熔汤的飞溅，从而提升了单晶生长设备运行的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及碳化硅单晶生长技术领域，尤其是涉及一种加料管、单晶生长设备及其加料方法。

背景技术

相关技术中，通常使用多段拉晶技术以降低制备晶棒的成本，在拉制出一个晶棒后，需要使用加料管向石英坩埚内补充多晶硅原料，以补足由于上次提拉晶棒而减少的硅熔汤。但是在使用加料管向石英坩埚内补充多晶硅原料时，由于加料管与熔汤液面之间存在高度差，当加料管的加料口打开时，在重力的作用下，大量的多晶硅从加料管掉落至熔汤，容易造成熔汤的飞溅，影响晶体生长装置工作的可靠性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种加料管，所述加料管可以防止加料时高温硅熔汤的飞溅，提高单晶生长设备的安全性和可靠性。

本发明还提出一种具有上述加料管的单晶生长设备。

本发明还提出了一种单晶生长设备的加料方法，利用所述加料方法可以防止加料时高温硅熔汤的飞溅，提高单晶生长设备的安全性和可靠性。

根据本发明第一方面实施例的加料管，用于单晶生长设备，所述单晶生长设备包括：坩埚和所述加料管，所述坩埚适于盛放硅熔汤，所述加料管包括：管本体，所述管本体限定出输料通道和多个用于储放硅原料的储料腔，多个所述储料腔均和所述输料通道连通，所述输料通道适于将多个所述储料腔内的硅原料投放至所述坩埚；开关组件，所述开关组件适于分别控制多个所述储料腔与所述输料通道的通断。

根据本发明实施例的加料管，通过设置多个储料腔，可以在需要向坩埚内投料时来选择投放一个或多个储料腔内的硅原料，与相关技术中加料管仅设有一个储料腔，在打开储料腔时将全部的硅原料均投入硅熔汤相比，一方面更易于控制每次投放硅原料时的投放量，另一方面，可以防止大量的硅原料进入硅熔汤时造成的高温硅熔汤的飞溅，提升了单晶生长设备运行的安全性和可靠性。此外，多个储料腔中的硅原料均通过输料通道来投放，更容易控制和调整落料区域。

根据本发明的一些实施例，所述管本体包括：外管；内管，所述内管位于所述外管的内侧，所述内管限定出所述输料通道；多个隔板，多个所述隔板间隔设于所述外管与所述内管之间，多个所述隔板与所述外管以及所述内管共同限定出多个所述储料腔，所述内管上形成有与多个所述储料腔一一对应的多个连通口，所述连通口连通所述储料腔和所述输料通道，所述开关组件适于打开或关闭多个所述连通口。

进一步地，多个所述隔板沿所述内管的周向间隔布置，多个所述隔板与所述外管以及所述内管共同限定出沿所述内管的轴向延伸且沿所述内管的周向间隔布置的多个所述储料腔，所述连通口位于所述储料腔的邻近底端的位置。

再进一步地，所述储料腔的底壁沿所述内管的径向向内且沿轴向向下的方向倾斜延伸。

根据本发明的一些实施例，所述开关组件包括：多个开关门，多个所述开关门与多个所述连通口一一对应且适配，所述开关门沿所述内管的轴向且远离所述坩埚的一端与所述内管枢转连接。

根据本发明的一些实施例，所述加料管还包括：驱动件，所述驱动件与所述管本体相连，所述驱动件适于驱动所述管本体绕所述管本体的中心轴线转动以带动多个所述储料腔转动。