[发明专利]加料组件及具有其的单晶生长装置、加料方法

说明书

本发明公开了一种加料组件及具有其的单晶生长装置、加料方法，单晶生长装置包括：炉体、坩埚以及加料组件，炉体内限定出炉室，坩埚设于炉室内，加料组件适于向坩埚内补充原料，加料组件包括：加料筒、导料件以及调节件，加料筒内形成容纳原料的容纳腔，容纳腔的朝向坩埚一侧形成开口，导料件可移动地设于容纳腔内，导料件朝向开口的表面形成为导料面，导料面与开口的内周壁之间限定出出料口，导料件具有关闭出料口的展开状态以及打开出料口的收合状态，调节件适于驱动导料件在展开状态和收合状态之间切换，以调节出料口的大小。根据本发明的加料组件，可以根据原料的大小尺寸控制原料的下落速度，从而减小加料过程中造成的熔汤飞溅以及液面振动。

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其是涉及一种加料组件及具有其的单晶生长装置、加料方法。

背景技术

在直拉单晶制造法中，在维持成减压下的惰性气体环境的腔室内，将晶种浸渍于坩埚内所积存的硅的原料熔汤中，并将所浸渍的晶种缓慢提拉，通过这种方式于晶种的下方生长出单晶硅。其中，在单晶生长的过程中，由于生产预定尺寸的晶棒所需的多晶原料无法精准预估，同时为防止原料浪费，因此需要向坩埚内补充多晶原料。但在相关技术的加料过程中，无法准确控制原料落入坩埚内熔汤的速度，从而造成熔汤液面产生较大波动，进而影响单晶生长质量，且会产生熔汤飞溅，造成原料的浪费及影响单晶炉的稳定性。

发明内容

本发明提出了一种加料组件，所述加料组件可以减小加料过程中造成的熔汤飞溅以及液面振动。

本发明还提出了一种具有上述加料组件的单晶生长装置。

本发明还提出了一种用于上述单晶生长装置的加料方法。

根据本发明实施例的加料组件，设置于单晶生长装置中，单晶生长装置包括：炉体、坩埚以及所述加料组件，所述炉体内限定出炉室，所述坩埚设于所述炉室内，所述加料组件适于向所述坩埚内补充原料，所述加料组件包括：加料筒，所述加料筒内形成容纳所述原料的容纳腔，所述容纳腔的朝向所述坩埚一侧形成开口；导料件，所述导料件可移动地设于所述容纳腔内，所述导料件的朝向所述开口的表面形成为导料面，所述导料面与所述开口的内周壁之间限定出出料口，所述导料件具有关闭所述出料口的展开状态以及打开所述出料口的收合状态；调节件，所述调节件适于驱动所述导料件在所述展开状态和所述收合状态之间切换，以调节所述出料口的大小

根据本发明实施例的加料组件，调节件用于驱动导料件的至少部分运动以调节导料面与水平面的夹角以及出料口的大小，使得加料组件可以根据原料的大小尺寸控制原料的下落速度，从而减小加料过程中造成的熔汤飞溅以及液面振动，进而可以防止熔汤飞溅到其他部件上造成原料的浪费。此外，加料过程造成熔汤液面振动的幅度较小，利于熔汤液面快速恢复至较为平静的状态，从而降低熔汤液面波动对单晶生长的影响。

根据本发明的一些实施例，所述导料件包括：环形的连接件；隔挡叶片，在由上至下的方向上，所述隔挡叶片朝向所述连接件的径向外侧倾斜延伸，所述隔挡叶片设有多个，多个隔挡叶片沿所述连接件的周向排布且相邻的两个所述隔挡叶片的至少部分重叠设置，以形成所述导料面；所述调节件适于驱动多个所述隔挡叶片以所述连接件与所述隔挡叶片的连接处的切线为轴转动，用于调整所述出料口的大小。

根据本发明的一些实施例，所述调节件包括：驱动板，所述驱动板设于所述导料件朝向所述坩埚的一侧，所述驱动板与多个所述隔挡叶片朝向所述坩埚的一侧抵接；第一驱动模块，所述第一驱动模块适于驱动所述驱动板升降。

根据本发明的一些实施例，所述隔挡叶片上形成过滤孔，所述过滤孔与所述驱动板在上下方向上相对设置，所述过滤孔的直径小于所述原料的最小直径，所述隔挡叶片与所述驱动板限定出杂质收集腔，以在所述原料沿所述隔挡叶片下落并从所述出料口进入所述坩埚的过程中，所述原料中的杂质通过所述过滤孔进入所述杂质收集腔。