[发明专利]一种稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构及其籽晶稳定方法

说明书

本发明涉及单晶籽晶加工技术领域，具体为一种稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构及其籽晶稳定方法，包括副室，副室的内部设置有重锤，副室的内部位于重锤的顶部处安装有定位环，重锤的顶端连接有钨丝绳，重锤的底端安装有夹头，夹头的底端夹持有籽晶。该稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构中，通过改变单晶炉副室的设计，实现了籽晶的稳定由人工完成变成由单晶炉完成切换，减少了人工稳定籽晶的操作，节省了人工；该用于稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构的籽晶稳定方法中，对副室净化参数进行改进，保证在副室净化时，籽晶能够升降，单晶炉能够完成籽晶的自动升降，因此能够完成籽晶的自动稳定，达到籽晶稳定由单晶炉自动完成的目的。

技术领域

本发明涉及单晶籽晶加工技术领域，具体地说，涉及一种稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构及其籽晶稳定方法。

背景技术

前单晶主流拉制技术为RCZ技术，即当晶体完成一棒拉制后，通过石英加料筒向单晶炉内进行二次加料，加料完成后，进行晶体拉制。

在单晶炉中，目前用于晶体提升的为软轴方案，即钨丝绳。钨丝绳上连接重锤、夹头和单晶籽晶。该技术方案下，加完料后，将副室旋转归位时，软轴会随着副室的旋转而产生晃动，从而造成重锤和籽晶同步晃动。如此时不对晃动的软轴进行稳定，在单晶调温时，籽晶会存在晃动，对单晶的拉制产生影响。因此，在完成加料后、副室净化之前，会对单晶籽晶进行稳定。目前稳定籽晶的方式为：打开副室下沿的观察窗，人工对副室内晃动的籽晶进行稳定，待籽晶稳定后，关闭观察窗，进行副室净化。

现有单晶副室组成结构，钨丝绳通过副室顶部的孔洞穿过副室连接在提拉头上，钨丝绳下端连接重锤、夹头和籽晶，现有的籽晶稳定工序流程中，籽晶的稳定是由人工完成操作较为繁琐；且现有副室的净化参数中，只包含了抽空压力、循环次数等，并无籽晶升降参数表，此时在副室净化时，籽晶无法升降，单晶炉无法完成籽晶的自动升降，故无法完成籽晶的自动稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构及其籽晶稳定方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构，包括副室，所述副室的内部设置有重锤，所述副室的内部位于重锤的顶部处安装有定位环，所述重锤的顶端连接有钨丝绳，所述重锤的底端安装有夹头，所述夹头的底端夹持有籽晶，所述定位环的设计如下：在所述副室上沿下方中心焊接定位环，所述定位环为环形状，其圆心和钨丝绳中心同心，所述定位环内径大于重锤上沿外径2-4mm；所述定位环的壁厚5-10mm，高度30-60mm。

作为优选，钨丝绳的底端安装有挂钩，所述重锤的顶端安装有提拉环，所述钨丝绳的底端挂钩与提拉环连接。

作为优选，所述副室的一侧外壁设置有观察窗。

本发明还公开了一种用于稳定单晶籽晶的单晶炉副室结构的籽晶稳定方法，包括如下步骤：

S1、加料完成后，取下料筒，将籽晶伸入副室内部靠近观察窗位置，并将其停止；

S1、旋转并下降副室，使副室和单晶炉连接在一起；

S3、点击副室净化工序，进行副室净化；

S4、副室净化时，籽晶会自动上升，直至重锤伸入定位环后停止，此时定位环将重锤固定住，使籽晶不再晃动；

S5、固定2-3min后，籽晶自动下降至设定的下限位时，停止；

S6、完成副室净化，打开隔离阀，下降籽晶，进行调温。

作为优选，所述副室的净化参数包括：抽真空1副室压力、快充1副室压力、抽真空1副室压力、快充1副室压力、抽真空2/快充循环次数、最终压力与主室压力偏差、籽晶上升启动时间、籽晶上升上限位、籽晶稳定时间、籽晶下降下限位、籽晶上升/下降速度。