籽晶夹头及单晶提拉炉的制作方法

文档序号:15072900发布日期:2018-08-01 00:20阅读:726来源:国知局

本发明属半导体设备技术领域,特别是涉及一种籽晶夹头及单晶提拉炉。



背景技术:

现有的单晶提拉炉如图1所示,主要包括:炉腔体11,所述炉腔体11上设有观测窗口111;坩埚12,所述坩埚12位于所述炉腔体11内;热屏13,所述热屏13位于所述炉腔体11内,且位于所述坩埚12的上方;籽晶夹头17,所述籽晶夹头17位于所述坩埚12的上方,且位于所述热屏13的内侧,适于夹持籽晶16;提拉组件14,所述提拉组件14与所述籽晶夹头17相连接,适于控制所述籽晶夹17在由所述坩埚12内溶体15提拉生长晶锭提拉方向上升或下降。

然而,上述单晶提拉炉中的所述籽晶夹头17一般为钼制夹头,钼制夹头不透明,在晶体生长的引晶开始阶段,由于钼制夹头不透明,从所述观测窗口111无法看到坩埚中的固液界面,从而无法及时检测和修正引晶直径,会影响刚提拉形成的晶锭的细颈直径的测量,只有等到所述籽晶夹头17上升到一定高度时,才可以检测到细颈的直径,从而可能会影响晶锭生长的质量。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种籽晶夹头及单晶提拉炉,用于解决现有技术中由于籽晶夹头不透明,使得在引晶开始阶段无法及时检测和修正引晶直径,从而影响晶锭生长的质量的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种籽晶夹头,所述籽晶夹头为透明夹头,所述籽晶夹头的头部设有气流导向斜面。

作为本发明的籽晶夹头的一种优选方案,所述籽晶夹头的材料为透明耐高温材料。

作为本发明的籽晶夹头的一种优选方案,所述籽晶夹头的材料为蓝宝石或透明陶瓷。

作为本发明的籽晶夹头的一种优选方案,所述籽晶夹头的头部为锥形或锥台形。

作为本发明的籽晶夹头的一种优选方案,所述籽晶夹头的头部为圆锥形或圆锥台形。

作为本发明的籽晶夹头的一种优选方案,所述籽晶夹头的底部设有籽晶固定装置。

作为本发明的籽晶夹头的一种优选方案,所述籽晶固定装置为籽晶固定孔。

本发明还提供一种单晶提拉炉,所述单晶提拉炉包括如上述任一方案中所述的籽晶夹头。

作为本发明的单晶提拉炉的一种优选方案,所述单晶提拉炉还包括:

炉腔体,所述炉腔体上设有观测窗口;

坩埚,位于所述炉腔体内;

热屏,位于所述炉腔体内,且位于所述坩埚的上方;所述籽晶夹头位于所述坩埚的上方,且位于所述热屏的内侧;

提拉组件,与所述籽晶夹头相连接,适于控制所述籽晶夹头在由所述坩埚内溶体提拉生长晶锭提拉方向上升或下降。

如上所述,本发明的籽晶夹头及单晶提拉炉,具有以下有益效果:本发明的籽晶夹头为透明籽晶头,从引晶阶段开始都可以观察到整个过程,可以及时观测和及时修正引晶直径,确保整个拉晶过程正常进行,保证了晶锭生长的质量;通过在所述籽晶夹头的头部设置气流导向斜面,可以更好的引导炉腔体内气流,减少乱流现象的产生,从而保证晶锭生长的质量。

附图说明

图1显示为现有技术中的单晶提拉炉的结构示意图。

图2显示为本发明实施例一中提供的籽晶夹头的结构示意图。

图3显示为本发明实施例二中提供的单晶提拉炉的结构示意图。

元件标号说明

11炉腔体

111观测窗口

12坩埚

13热屏

14提拉组件

15溶体

16籽晶

17籽晶夹头

21籽晶夹头

211气流导向斜面

22炉腔体

221观测窗口

23坩埚

24热屏

25提拉组件

26溶体

27籽晶

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图2至图3,需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图2,本发明提供一种籽晶夹头21,所述籽晶夹头为透明夹头21,所述籽晶夹头21的头部设有气流导向斜面211。通过将所述籽晶夹头21设置为透明籽晶头,在将所述籽晶夹头21用于单晶提拉炉中进行单晶提拉生长时,从引晶阶段开始都可以观察到整个过程,可以及时观测和及时修正引晶直径,确保整个拉晶过程正常进行,保证了晶锭生长的质量;通过在所述籽晶夹头21的头部设置所述气流导向斜面21,可以更好的引导炉腔体内气流,减少乱流现象的产生,从而保证晶锭生长的质量。

作为示例,所述籽晶夹头21的材料为透明耐高温材料。由于在晶体提拉生长的过程中,生长环境所需的温度较高,将所述籽晶夹头21设置为透明耐高温材料,可以防止所述籽晶夹头21在高温环境使用的过程中发生损坏,以满足晶体提拉的需要。优选地,所述籽晶夹头21的材料可以为但不仅限于蓝宝石(al2o3)或透明陶瓷,蓝宝石和透明陶瓷具有较高的熔点(可达到2000℃以上),同时具有较高的强度和硬度。

作为示例,所述籽晶夹头21顶部的所述气流倒向斜面21以所述籽晶夹头21的轴向中心线呈中心对称结构,优选地,所述籽晶夹头21的头部为锥形或锥台形,更为优选地,本实施例中,所述籽晶夹头21的头部可以为锥形或锥台形。

作为示例,所述籽晶夹头21的底部还设有籽晶固定装置(未示出),用于固定籽晶。优选地,所述籽晶固定装置可以为籽晶固定孔,当然,在其他示例中,所述籽晶固定装置还可以为固定夹具等等。

实施例二

请参阅图3,本发明还提供一种单晶提拉炉,所述单晶提拉炉包括如实施例一中所述的籽晶夹头21。所述籽晶夹头21的具体结构具体请参阅实施例一,此处不再累述。

作为示例,所述单晶提拉炉还包括:炉腔体22,所述炉腔体22上设有观测窗口221;坩埚23,所述坩埚23位于所述炉腔体21内;热屏24,所述热屏24位于所述炉腔体22内,且位于所述坩埚23的上方;所述籽晶夹头21位于所述坩埚23的上方,且位于所述热屏24的内侧,所述籽晶夹头21适于夹持籽晶27;提拉组件25,所述提拉组件25与所述籽晶夹头21相连接,适于控制所述籽晶夹头21在由所述坩埚23内溶体26提拉生长晶锭提拉方向上升或下降。所述单晶提拉炉使用实施例一种所述籽晶夹头21,从引晶阶段开始都可以观察到整个过程,可以及时观测和及时修正引晶直径,确保整个拉晶过程正常进行,保证了晶锭生长的质量;通过在所述籽晶夹头21的头部设置所述气流导向斜面21,可以更好的引导炉腔体内气流,减少乱流现象的产生,从而保证晶锭生长的质量。

综上所述,本发明提供一种籽晶夹头及单晶提拉炉,所述籽晶夹头为透明夹头,所述籽晶夹头的头部设有气流导向斜面。本发明的籽晶夹头为透明籽晶头,从引晶阶段开始都可以观察到整个过程,可以及时观测和及时修正引晶直径,确保整个拉晶过程正常进行,保证了晶锭生长的质量;通过在所述籽晶夹头的头部设置气流导向斜面,可以更好的引导炉腔体内气流,减少乱流现象的产生,从而保证晶锭生长的质量。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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