一种单晶炉重掺单晶生产过程中籽晶用的牵引机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体材料加工设备技术领域，具体涉及一种单晶炉重掺单晶生产过程中籽晶用的牵引机构。
【背景技术】
[0002]半导体材料单晶硅是在单晶炉中拉制出来的，目前，通用的生产工序是:清炉一向石英祸中投料一关闭炉门、升温熔料一掺入影响产品电性参数的杂质一拉制单晶硅棒一冷却、开炉、取单晶硅棒，这是一套沿用多年的成熟工艺。
[0003]传统的单晶生长工艺下，由于重掺杂单晶掺入杂质量大，杂质在低压高温下的挥发物较多，这些挥发物在单晶生长过程中遇冷会凝固于炉膛内部的各个温度较低的部位，尤其是籽晶的提拉装置外表面，由于是低压高温下的自然凝固，致密度较低，比较容易脱落，晶体生长过程中会由于这些挥发物的脱落产生断苞现象，严重影响单晶的生长效率，传统的方法是取出容易附着挥发物的提拉装置进行外表面打磨处理，这种方法不仅无法完全将表面的挥发物打磨下来，而且该方法效率较低，这种传统生产工艺由于杂质脱落引起的单晶断苞、生产效率低、生产成本高的弊端是显而易见的。
【发明内容】
[0004]本发明克服了单晶硅传统生产工艺由于杂质脱落引起的单晶断苞、生产效率低、生产成本高的问题，提供了一种单晶炉重掺单晶生产过程中籽晶用的牵引机构，该牵引机构能够避免杂质落入生长的单晶表面，提高了单晶的生产效率，生产成本也随之降低。
[0005]本发明采用的技术方案是:
[0006]一种单晶炉重掺单晶生产过程中籽晶用的牵引机构，牵引机构包括由均为圆柱体结构的软轴、连接杆、重锤及卡楔按照由上到下的顺序连接而成的提升装置，连接杆的直径大于软轴且小于重锤，卡楔的直径小于重锤，籽晶与卡楔连接固定，关键点是，所述的提升装置的外部设置有除杂装置，除杂装置包括除杂桶、除杂碗及定位机构，除杂桶内壁固定设置有多个环形的阻尘台，阻尘台包括环形的阻尘板及与其内侧固定的竖直筒状的阻尘栅，最下端的阻尘台中阻尘栅的内壁直径小于卡楔的外径且大于籽晶的外径，其他阻尘台的内壁与提升装置中所对应部位的外壁接触配合；除杂碗包括底部带有支撑台的储尘槽及固定于储尘槽下端的筒状的定位桶，储尘槽为上端面向外倾斜扩张的环形槽，定位桶外侧面和支撑台下端面分别与除杂桶内侧面和上端面接触配合；定位机构位于除杂桶上部且将除杂装置和提升装置固定定位。
[0007]所述的卡楔在中轴处设置有与籽晶外轮廓相配合的安装孔，籽晶通过安装孔与卡楔连接，卡楔与籽晶的交界处设置有水平的定位孔，定位孔中设置有卡头将籽晶和卡楔定位固定。
[0008]所述的定位机构包括除杂桶侧壁上两对关于直径对称的水平的贯穿孔及与每对贯穿孔相配合的定位杆，贯穿孔的直径大于定位杆的直径，提升装置中重锤上端面位于定位杆下方，两个定位杆之间的距离大于连接杆的直径且小于重锤的直径。
[0009]所述的定位杆两端设置有与所对应的贯穿孔相对应的定位槽。
[0010]所述的筒状的阻尘栅的内壁为竖直的圆柱形，阻尘栅的外壁由上到下的顺序向外倾斜。
[0011]所述的阻尘栅的外壁最上端与内壁最上端交叉连接。
[0012]本发明的有益效果是:本发明在籽晶的提升装置的外部增加设置除杂装置，除杂装置中除杂桶设置有阻尘台可以将提升装置脱落的杂质收集起来，阻尘台中的阻尘栅的外壁倾斜设置且上端面为外壁和内壁交叉连接，这样就可以将脱落的杂质沿倾斜的外壁全部收集至阻尘台底部，除杂装置中除杂碗上端面向外倾斜扩张可以收集单晶炉炉膛上脱落的杂质，最下端的阻尘台中阻尘栅的内壁直径小于卡楔的外径且大于籽晶的外径，这样就可以将提升装置全部定位在除杂装置上方，而除杂桶上部的定位杆和贯穿孔可以将重锤定位在除杂桶中，本发明在单晶炉中单晶在生长过程中不会受到杂质影响，提高了单晶生长的成功率，减少了单晶产品的残品率，大大降低了单晶生产的成本。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图。
[0014]图2是本发明中除杂装置的结构示意图。
[0015]图3是本发明中除杂桶的结构示意图。
[0016]图4是图3的俯视图。
[0017]图5是本发明中除杂碗的结构示意图。
[0018]图6是本发明中定位杆的结构示意图。
[0019]图7是本发明中的提升装置和籽晶的结构示意图。
[0020]附图中，I代表除杂桶，2代表除杂碗，3代表阻尘板，4代表阻尘栅，5代表支撑台，6代表储尘槽，7代表定位桶，8代表贯穿孔，9代表定位杆，10代表定位槽，11代表软轴，12代表连接杆，13代表重锤，14代表卡楔，15代表卡头，16代表籽晶。
【具体实施方式】
[0021]一种单晶炉重掺单晶生产过程中籽晶用的牵引机构，牵引机构包括由均为圆柱体结构的软轴11、连接杆12、重锤13及卡楔14按照由上到下的顺序连接而成的提升装置，连接杆12的直径大于软轴11且小于重锤13，卡楔14的直径小于重锤13，籽晶16与卡楔14连接固定，所述的提升装置的外部设置有除杂装置，除杂装置包括除杂桶1、除杂碗2及定位机构，除杂桶I内壁固定设置有多个环形的阻尘台，阻尘台包括环形的阻尘板3及与其内侧固定的竖直筒状的阻尘栅4，最下端的阻尘台中阻尘栅4的内壁直径小于卡头15的外径且大于籽晶16的外径，其他阻尘台的内壁与提升装置中所对应部位的外壁接触配合；除杂碗2包括底部带有支撑台5的储尘槽6及固定于储尘槽6下端的筒状的定位桶7，储尘槽6为上端面向外倾斜扩张的环形槽，定位桶7外侧面和支撑台5下端面分别与除杂桶I内侧面和上端面接触配合；定位机构位于除杂桶I上部且将除杂装置和提升装置固定定位。
[0022]具体实施例，如图1至图7所示，卡楔14在中轴处设置有与籽晶16外轮廓相配合的安装孔，籽晶16通过安装孔