一种熔融硅悬浮的硅料补充方法
【专利摘要】本发明涉及硅晶体生长。近些年出现很多使用连续直拉法拉制硅单晶的尝试，而连续拉制过程中对张晶炉内的硅进行补充成为工艺实现的最大瓶颈。本发明提供一种熔融硅悬浮的硅料补充方法。将熔融硅利用磁悬浮原理悬浮在原料坩埚中，通过调节磁场起到阀门的开闭作用，将熔融硅连续或间歇地输送至长晶炉中进行长晶。
【专利说明】一种熔融硅悬浮的硅料补充方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及晶体生长领域【背景技术】:
[0002]近些年出现很多使用连续直拉法拉制硅单晶的尝试，而连续拉制过程中对张晶炉内的硅进行补充成为工艺实现的最大瓶颈。本发明提供一种熔融硅悬浮的硅料补充方法。将熔融硅利用磁悬浮原理悬浮在加料坩埚中，通过调节磁场起到阀门的开闭作用，将熔融硅连续或间歇地输送至长晶炉中进行长晶。
【发明内容】
:
[0003]本方法将熔融硅利用磁悬浮原理悬浮在加料坩埚中，通过调节磁场起到阀门的开闭作用，将熔融硅连续或间歇地输送至长晶炉中进行长晶。由于熔融硅处于悬浮状态，与坩埚不发生直接接触，从而避免了坩埚材料内的杂质进入熔融硅中影响硅晶体的质量。
【专利附图】
【附图说明】:
[0004]I长晶炉内熔融硅
[0005]2长晶炉内坩埚
[0006]3生长制作的硅晶体
[0007]4截断 线圈
[0008]5中位线圈
[0009]6阀门线圈
[0010]7加料补充熔融硅
[0011]8加料坩埚
[0012]9加料导管
【具体实施方式】:
[0013]如图所示设备。(2)长晶炉内坩埚内盛有⑴长晶炉内熔融硅，从而拉制⑶生长制作的硅晶体。在(I)长晶炉内熔融硅的上方设置有(7)加料补充熔融硅及(8)加料坩埚。(8)加料坩埚外自上而下环绕有(4)截断线圈，(5)中位线圈和(6)阀门线圈。(8)加料坩埚有(9)加料导管通向(I)长晶炉内熔融硅。
[0014](4)截断线圈，(5)中位线圈和(6)阀门线圈通电后，通过电磁效应将(7)加料补充熔融硅悬浮在(8)加料坩埚中。当需要向(2)长晶炉内坩埚内(I)长晶炉内熔融硅补充熔融硅时。加大⑷截断线圈功率，减小(6)阀门线圈功率即和使得(7)加料补充熔融硅通过(9)加料导管注入⑴长晶炉内熔融硅。调配⑷截断线圈，(5)中位线圈和(6)阀门线圈功率和时序，即可实现对加料量的调节。(9)加料导管外可以设置辅助线圈或者永磁体减缓熔融硅在(9)加料导管内的流动速度，使得注入的熔融硅不对(I)长晶炉内熔融硅造成扰动。`
【权利要求】
1.一种熔融娃悬浮的娃料补充方法 权利要求为利用如图所示的熔融硅悬浮的硅料补充方法。将熔融硅利用磁悬浮原理悬浮在加料坩埚中，通过调节磁场起到阀门的开闭作用，将熔融硅连续或间歇地输送至长晶炉中进行长晶。 对本方法进行变通，增加或者减少磁悬浮线圈⑷截断线圈，(5)中位线圈和(6)阀门线圈或者使用永磁体实现悬浮及控制，均不构成对本发明的合理回避。都属于本发明权利要求范围。 无论加料坩埚使用何种材料，(7)加料补充熔融硅是内实现完全悬浮而不接触(8)加料坩埚，均不构成对本发明的合理回避。都属于本发明权利要求范围。 为配合说明，本发明说明书中(2)长晶炉内坩埚及(I)长晶炉内熔融硅配图为典型直拉单晶炉结构。本发明亦可适用于铸锭，区熔等其他硅晶体连续加料。将本发明应用其他由熔融硅生长晶体的场合，均不构成对本发明的合理回避。都属于本发明权利要求范围。
2.一种熔融半导体悬浮的原料补充方法 本发明亦可适用于锗镓等半导体材料。将本发明应用其他由熔融态半导体材料生长晶体的场合，同样属于 本发明权利要求范围。
【文档编号】C30B29/06GK103774219SQ201210397550
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2012年10月18日
【发明者】丁欣 申请人:丁欣