[发明专利]单晶硅制备装置及其控制方法

权利要求书

1.一种单晶硅制备装置，包括：

晶体生长炉，所述晶体生长炉本体内限定出容纳空间；

坩埚，所述坩埚设置在所述容纳空间内，用于熔化多晶硅原料及盛放硅熔体；

加热机构，用于对所述坩埚进行加热，以使多晶硅原料熔融；

升降机构，用于拉晶生产晶棒；

其特征在于，所述晶体生长炉的底部设置有第一炉底板，所述第一炉底板上方的至少部分区域铺设有防漏保护机构，当所述坩埚发生漏硅时，所述防漏保护机构承接并冷却漏硅熔体，使所述漏硅熔体在所述防漏保护机构表面结成防护层，以防止所述漏硅熔体熔穿所述第一炉底板；

所述防漏保护机构包括储气单元，所述储气单元的上表面用于承接所述漏硅熔体，所述储气单元与一外部供气机构连接，所述供气机构用于向所述储气单元输送惰性气体。

2.根据权利要求1所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

所述储气单元内存储有惰性气体，从而所述储气单元保持在压力状态；

当所述储气单元的上表面被所述漏硅熔体熔穿时，所述供气机构持续向所述储气单元输送惰性气体，所述惰性气体通过漏硅熔体在所述储气单元表面熔穿的通孔吹扫所述漏硅熔体，以使所述漏硅熔体凝结形成所述防护层。

3.根据权利要求2所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

所述储气单元为一输气管道，所述输气管道的一端封闭，另一端与所述供气机构连接，并且，所述输气管道盘绕成一可以承接所述漏硅熔体的挡板。

4.根据权利要求3所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

所述防漏保护机构还包括压力检测单元，所述压力检测单元用于检测所述输气管道内部的气压，当所述输气管道内的气压值低于预设阈值时，判断所述输气管道被熔穿。

5.根据权利要求4所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

所述供气机构向所述输气管道输送的惰性气体为氩气；

所述单晶硅制备装置还包括氩气输送管道，与所述晶体生长炉连接；

当所述输气管道被熔穿时，所述供气机构还通过所述氩气输送管道向所述晶体生长炉的容纳空间输送氩气，以使所述晶体生长炉的容纳空间变为常压状态。

6.根据权利要求1所述的单晶硅制备装置，其特征在于，所述单晶硅制备装置还包括：

温度检测机构，所述温度检测机构设置于所述容纳空间内，用于检测所述坩埚底部至少部分区域的温度；

控制机构，接收所述温度检测机构检测的坩埚底部至少部分区域的温度，并根据所述坩埚底部至少部分区域的温度判断所述单晶硅制备装置是否出现漏硅现象。

7.根据权利要求6所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

所述单晶硅制备装置还包括旋转机构，所述旋转机构用于驱动所述坩埚围绕一旋转轴进行旋转；

所述旋转机构控制所述坩埚旋转，当发生漏硅现象时，所述控制机构根据所述温度检测机构检测得的温度变化，并结合所述坩埚的旋转速度确定所述坩埚的漏硅位置。

8.根据权利要求7所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

在所述控制机构确定漏硅位置后，所述旋转机构控制所述坩埚旋转，使得所述漏硅位置旋转至所述防漏保护机构的上方。

9.根据权利要求1所述的单晶硅制备装置，其特征在于，

所述晶体生长炉底部还设置有第二炉底板，所述第二炉底板设置在所述第一炉底板上方，所述防漏保护机构设置在所述第一炉底板和所述第二炉底板之间，所述第一炉底板的厚度大于所述第二炉底板的厚度。