一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构的制作方法

本实用新型属于半导体直拉单晶生产领域，尤其是涉及一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构。

背景技术：

在现有的技术中，一套完整的直拉热场包括坩埚，加热器，内、外导流筒，上、下保温盖，上、中、下保温筒，炉底盘，炉底护盘，坩埚轴，电极，电极螺栓，排气口护套，密封环，测温孔护套。

通过热场形成高温环境，其中硅的熔点1420℃左右；主炉室内安装石墨加热器和保温系统，低压大电流流过加热器产生高温，热量通过辐射加热石墨坩埚，由石墨坩埚加热石英坩埚和多晶硅料，达到熔化和结晶所需的温度。

同时存在着热场腐蚀的技术问题，热场腐蚀的重要因素来自氧化、高温。目前加热器是热系统的主体，用高纯石墨制成，它是系统的热源。保温系统用石墨制成，也有碳素纤维、碳毡、和高纯石墨混合组成；氧化物会在温度较低的热场零件上沉积，造成石墨件、碳毡件腐蚀严重，使用寿命降低，成本增高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，尤其适合半导体直拉单晶生产过程中，降低热场腐蚀程度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，包括：氧化阀、炉体和真空泵，其特征在于：所述炉体、所述氧化阀和所述真空泵依次连接。

进一步的，所述氧化阀为阀门，通过阀门的开启实现含氧气体的通入。

进一步的，所述炉体为直拉单晶炉体，所述炉体下部设置有出气管。

进一步的，所述出气管个数不少于两个。

进一步的，所述出气管对称所述炉体设置。

进一步的，所述出气管中排出的挥发物汇聚到一个排气管道中。

进一步的，所述出气管伸出所述炉体处连接有所述氧化阀，所述氧化阀将所述炉体带出的所述挥发物氧化。

进一步的，所述排气管道中的远离所述氧化阀的一侧连接所述真空泵，所述真空泵用于抽出氧化后的所述挥发物。

进一步的，所述真空泵用于抽出所述含氧气体。

由于采用上述技术方案，优化氧化工艺，因为热场中挥发物较少，所以氧化过程允许空气直接进入管道，避免大量的氧与高温状态的热场件接触，增加热场件的使用寿命。同时该结构简单，维修方便，加工成本低、效果明显，大大降低了热场的腐蚀程度。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的整体示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例的整体示意图。

图中：

1、炉体2、氧化阀3、真空泵

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型的一种实施例中，如图1所示中，一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，包括：氧化阀2、炉体1和真空泵3，其中炉体1、氧化阀2和真空泵3依次首尾连接。

如图1所示中，炉体1为直拉单晶炉体，炉体分为副室以及主室，主室即热厂区，即图中虚线所示位置，该炉体1的下部设置有2个出气管，出气管对称设置于炉体1的两侧，出气管中排出的挥发物、粉尘等汇聚一个排气管道中。

如图1所示的氧化阀2为一个阀门，氧化阀2的一侧连接有含氧气体罐，通过阀门的开启实现含氧气体的通入，其中该含氧气体为自然空气，氧化阀2连接在出气管远离炉体1的一侧，在本实施例中，采用2个氧化阀2分别连接于两侧的出气管远离炉体1的一侧，在管道冷却过程中通入自然空气，将直拉过程中热场排出到排气管道中的挥发物、粉尘等缓慢氧化，防止发生尘暴。可以通过阀门开启的程度实现通入自然空气的流量。

如图1所示中，排气管道中的远离氧化阀2的一侧连接有真空泵3，该真空泵3用于抽出氧化后的挥发物以及粉尘等，便于清理排气管道同时防止发生尘暴；该真空泵3同时还抽出通入的自然空气。

在本实用新型的另一种实施例中，如图2所示中，该直拉单晶炉体1中炉体1下部即两侧分别设置有2对出气管，分别对称于炉体1设置，出气管中排出的挥发物、粉尘等汇聚一个排气管道中。

如图2所示的氧化阀2为一个阀门，氧化阀2的一侧连接有含氧气体罐，通过阀门的开启实现含氧气体的通入，其中该含氧气体为自然空气，氧化阀2连接在出气管远离炉体1的一侧，在本实施例中，采用2个氧化阀2分别连接于两侧的出气管远离炉体1的一侧，在管道冷却过程中通入自然空气，将直拉过程中热场排出到排气管道中的挥发物、粉尘等缓慢氧化，防止发生尘暴。可以通过阀门开启的程度实现通入自然空气的流量。

如图2所示中，排气管道中的远离氧化阀2的一侧连接有真空泵3，该真空泵3用于抽出氧化后的挥发物以及粉尘等，便于清理排气管道同时防止发生尘暴；该真空泵3同时还抽出通入的自然空气。

之前的生产过程中，氧化阀2连接副室顶，氧化阀2开启进入氧化工艺后，自然空气先后通过副室、主室、排气管路、真空泵3、集中管路处理，造成了石墨件、碳毡件腐蚀严重，使用寿命降低，成本增高。

在氧化过程中，因为热场中挥发物较少，所以氧化过程允许空气直接进入排气管道，避免大量的氧与高温状态的热场件接触，同时增加热场件的使用寿命。

改进后，在本实用新型的氧化过程中，氧化阀2开启进入氧化工艺后，自然空气先后通过排气管路、真空泵3、集中管路处理，增加热场件的使用寿命。同时该结构简单，大大降低了热场的腐蚀程度，保证了操作环境的安全。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，包括：氧化阀、炉体和真空泵，其特征在于：所述炉体、所述氧化阀和所述真空泵依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述氧化阀为阀门，通过阀门的开启实现含氧气体的通入。

3.根据权利要求1或2所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述炉体为直拉单晶炉体，所述炉体下部设置有出气管。

4.根据权利要求3所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述出气管个数不少于两个。

5.根据权利要求3所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述出气管对称所述炉体设置。

6.根据权利要求3所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述出气管中排出的挥发物汇聚到一个排气管道中。

7.根据权利要求6所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述出气管伸出所述炉体处连接有所述氧化阀，所述氧化阀将所述炉体带出的所述挥发物氧化。

8.根据权利要求6所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述排气管道中的远离所述氧化阀的一侧连接所述真空泵，所述真空泵用于抽出氧化后的所述挥发物。

9.根据权利要求2所述的一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，其特征在于：所述真空泵用于抽出所述含氧气体。

技术总结
本实用新型提供一种改善直拉半导体拉晶后氧化的结构，包括：氧化阀、炉体和真空泵，其特征在于：所述炉体、所述氧化阀和所述真空泵依次连接。本实用新型的有益效果是通过优化氧化工艺，氧化过程允许空气直接进入管道，避免大量的氧与高温状态的热场件接触，增加热场件的使用寿命。同时结构简单，维修方便，加工成本低、效果明显，大大降低了热场的腐蚀程度。

技术研发人员：张庆虎;李仕权;周宏邦;王淼;张强;刘伟;王立刚;李成
受保护的技术使用者：内蒙古中环领先半导体材料有限公司
技术研发日：2020.10.27
技术公布日：2021.08.03