一种激光修补石英坩埚的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及修补石英坩祸的装置，尤其涉及一种利用激光进行修补石英坩祸的装置。
【背景技术】
[0002]无位错单晶的生长对石英坩祸性能有着严格的要求，如极低的杂质含量、精确的尺寸、良好的外观特征等。石英坩祸而在融制生产过程中，可能因为原料、环境、设备以及人员操作等一系列环节带入的杂质污染，石英坩祸的外观特征也就是气泡、黑点、白点以及其它杂质等有较高的发生率，是影响合格率，对石英坩祸厂家造成困扰的最大难题。即便在判定合格的石英坩祸内，也会很大比例存在一些检验规格要求范围内的气泡、黑点、白点等。此类杂质或气泡有些虽然存在于石英坩祸透明层内但其实非常接近内表面，可能在单晶生长过程中由于熔硅对石英坩祸的侵蚀而从透明层中溶解出来，一旦这些杂质或气泡所含气体释放到硅熔体内就会影响硅棒品质，这些杂质还可能会与在界面处生长的晶体接触并导入到晶体结构中导致位错现象发生，会降低单晶产率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种激光修补石英坩祸的方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
[0004]根据本发明的一个方面，提供一种激光修补石英坩祸的方法，包括以下步骤:
[0005]S1、调节激光装置发射出的激光对准石英坩祸的污点位置；
[0006]S2、利用激光装置发射出的激光将石英坩祸的污点气化，形成缺口 ；
[0007]S3、将石英砂填充到缺口内；
[0008]S4、再次利用激光装置发射出的激光将填充在缺口内的石英砂熔融，并与石英坩祸形成一体。
[0009]由此，本发明利用激光熔融石英坩祸的污点，使其气化，再填充石英砂，利用激光熔融修补，来达到修补石英坩祸的污点，使其达到合格的要求，成本低，使用方便。
[0010]在一些实施方式中:步骤SI包括以下步骤:
[0011]S1-1、调节多个聚光灯，使多个聚光灯的光线与激光装置发射出的激光交于一占.V，
[0012]S1-2、将石英坩祸放置于坩祸固定座内，关闭激光装置，打开聚光灯，然后调节坩祸固定座，使石英坩祸的污点正好位于聚光灯的光线交点处。
[0013]由此，能够准确的调节激光装置发射出的激光对准石英坩祸的污点处。
[0014]在一些实施方式中:步骤S2中的激光装置的功率调节为400-600W。由此，可以气化石英坩祸的污点。
[0015]在一些实施方式中:步骤S4中的激光装置的功率调节为300-500W。由此，可以熔融填充在石英坩祸缺口处的石英砂。
【附图说明】
[0016]图1是本发明一种激光修补石英坩祸的方法的流程图；
[0017]图2是本发明一种激光修补石英坩祸的方法的装置结构示意图；
[0018]图3是本发明一种激光修补石英坩祸的方法的坩祸固定座的结构示意图；
[0019]图4是本发明一种激光修补石英坩祸的方法的聚光灯的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施方式，对本发明作进一步详细说明。
[0021]如图1-4所示，一种激光修补石英坩祸的方法，包括以下步骤:
[0022]S1、调节激光对准污点:调节激光装置I发射出的激光对准石英坩祸的污点位置；
[0023]S2、气化污点:利用激光装置I发射出的激光将石英坩祸的污点气化，形成缺口 ；
[0024]S3、填充石英砂:使用送料装置2，将石英砂填充到缺口内；
[0025]S4、熔融石英砂:再次利用激光装置I发射出的激光将填充在缺口内的石英砂熔融，并与石英坩祸形成一体。
[0026]为了能够准确的调节激光装置发射出的激光对准石英坩祸的污点处，步骤SI包括以下步骤:
[0027]S1-1、激光照射点预调节:调节两个聚光灯5，使两个聚光灯5的光线与激光装置I发射出的激光交于一点；
[0028]S1-2、调节激光对准污点:将石英坩祸放置于坩祸固定座3内，关闭激光装置1，打开两个聚光灯5，然后调节坩祸固定座3，使石英坩祸的污点正好位于两个聚光灯5的光线交点处。
[0029]其中，激光装置I包括壳体11和设于壳体11内的CO2激光发生器12，壳体11开设有激光出口 13，激光出口 13为圆孔，CO2激光发生器12产生的激光从激光出口 13发射出去。送料装置2包括料斗21和连通料斗21出口的送料管22，料斗21和送料管22 —体成型，料斗21的侧壁螺接于壳体11，料斗21可以用于装盛石英砂用于填补。送料管22上还可以设置开关阀23，由此能够控制石英砂的供给量。
[0030]其中，坩祸固定座3正对于激光出口 13方向，坩祸固定座3包括底座31、转动座32和设于转动座32上的坩祸筒座33，底座31包括底板以及底板相对的两端向相同侧垂直延伸的侧壁，在本实施列中转动座32为方柱体，除此之外还可以是圆柱体。转动座32相对的两侧面分别对应枢接于底座31的两个侧壁，使转动座32能够轴向旋转，坩祸筒座33 —端开口，坩祸筒座33内能够放置石英坩祸，坩祸筒座33的底部枢接于转动座32未与底座31连接的一侧面并能够以坩祸筒座33的轴线进行轴向旋转，由此，能够方便调整石英坩祸，使石英坩祸的污点对准激光。
[0031]为了方便调整激光装置I的位置，还可以包括激光器座4，激光器座4包括箱体41、升降杆42和转动杆43。升降杆42的一端穿设于箱体41内，另一端固定连接激光装置I的壳体11，升降杆42与箱体41通过轴承连接，转动杆43穿设于箱体41的侧面，转动杆43与箱体41通过轴承连接，箱体41内设有架板47，架板47的两端固定连接于箱体41的侧壁，架板47通过轴承装设有第一伞形齿轮44，升降杆42螺接于第一伞形齿轮44，转动杆43 —端设于箱体41内，并设有与第一伞形齿轮44嗤合的第二伞形齿轮46，另一端露在箱体41外部，并焊接有转动把手45。由此，可以通过转动把手45，将转矩通过第二伞形齿轮46传递给第一伞形齿轮44，能够使升降杆42上下移动，以带动激光装置I上下移动，来调节激光照射在石英坩祸上的位置。
[0032]聚光灯5分别通过连接杆6与激光装置I的壳体11固定连接或者枢接，激光装置I所发出的激光与两个聚光灯5的光线交于一点。由此，能够更准确的使激光对准石英坩祸污点的位置，只需将石英坩祸的污点先对准两个聚光灯5的焦点处即可。
[0033]综上所述，本发明利用激光熔融石英坩祸的污点，使其气化，再填充石英砂，利用激光熔融修补，来达到修补石英坩祸的污点，使其达到合格的要求，成本低，使用方便。
[0034]以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种激光修补石英坩祸的方法，其特征在于:包括以下步骤: 51、调节激光装置(I)发射出的激光对准石英坩祸的污点位置； 52、利用激光装置(I)发射出的激光将石英坩祸的污点气化，形成缺口； 53、将石英砂填充到所述缺口内； 54、再次利用激光装置(I)发射出的激光将填充在所述缺口内的石英砂熔融，并与石英坩祸形成一体。
2.根据权利要求1所述的一种激光修补石英坩祸的方法，其特征在于:所述步骤SI包括以下步骤: S1-1、调节多个聚光灯(5)，使多个聚光灯(5)的光线与所述激光装置(I)发射出的激光交于一点； S1-2、将石英坩祸放置于坩祸固定座(3)内，关闭激光装置(I)，打开聚光灯(5)，然后调节坩祸固定座(3)，使石英坩祸的污点正好位于聚光灯(5)的光线交点处。
3.根据权利要求1所述的一种激光修补石英坩祸的方法，其特征在于:所述步骤S2中的所述激光装置(I)的功率调节为400-600W。
4.根据权利要求1所述的一种激光修补石英坩祸的方法，其特征在于:所述步骤S4中的所述激光装置(I)的功率调节为300-500W。
【专利摘要】本申请公开了一种激光修补石英坩埚的方法，包括以下步骤：S1、调节激光装置发射出的激光对准石英坩埚的污点位置；S2、利用激光装置发射出的激光将石英坩埚的污点气化，形成缺口；S3、将石英砂填充到缺口内；S4、再次利用激光装置发射出的激光将填充在缺口内的石英砂熔融，并与石英坩埚形成一体。由此，利用激光熔融石英坩埚的污点，使其气化，再填充石英砂，利用激光熔融修补，来达到修补石英坩埚的污点，使其达到合格的要求，成本低，使用方便。
【IPC分类】C03B20-00
【公开号】CN104609707
【申请号】CN201510083901
【发明人】司继成
【申请人】南通路博石英材料有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月15日