[实用新型]一种用于多晶铸锭生产的二次掺杂装置

说明书

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产设备领域，尤其涉及一种用于多晶铸锭生产的二次掺杂装置。

背景技术

目前光伏行业的主要原材料是半导体材料硅，完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。常温下，本征半导体的电导率较小，载流子对温度变化敏感，所以很难对其半导体特性进行控制。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体，半导体中的杂质对电导率的影响非常大，本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体，一般可分为N型半导体和P型半导体。在本征半导体硅或锗中掺入微量的5价元素，形成N型半导体；在本征半导体硅或锗中，若掺入微量的3价元素，形成P型半导体。

在实际的多晶硅铸锭生产中，目前以P型为主。在对坩埚内的多晶硅料进行掺杂时，现有的方法需要先停止多晶铸锭炉的运行，然后打开炉腔，对坩埚内进行掺杂，这种方法操作较为复杂，因需要打开炉腔，所以要先停止设备的运行，从而影响了生产效率，另外这种方法的掺杂剂的用量难以控制，因此会影响多晶硅的电阻率。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构设计合理，使用方便，无需打开炉腔进行操作的用于多晶铸锭生产的二次掺杂装置。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种用于多晶铸锭生产的二次掺杂装置，包括多晶铸锭炉、坩埚和进气管，所述坩埚固定安装在多晶铸锭炉内，所述进气管的一端与坩埚上部相连接，进气管的另一端延伸到多晶铸锭炉的外部，所述进气管位于多晶铸锭炉外部的一端还依次连接有进气支管和三通容器，所述三通容器的三个接口分别为用于连接氩气供应装置的氩气进气口、用于与进气支管连接的进气接口和用于将掺杂剂加入三通容器的掺杂接口，所述氩气进气口处设有一号阀，所述进气接口处设有二号阀，所述掺杂接口处设有三号阀。

作为优选方案：所述掺杂接口上还开有掺杂孔，所述掺杂孔通过密封件密封。

作为优选方案：所述一号阀、二号阀和三号阀均为手动旋塞阀。手动旋塞阀具有启闭迅速、轻便，结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修，密封性能好的优点。

作为优选方案：所述三通容器的进气接口、氩气进气口和掺杂接口的内径均为20mm。可保证三通容器一次掺杂的剂量。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：由于空气中含有氧气及水蒸气，二者会影响多晶硅品质，而本装置在使用时无需打开炉腔，通过三通容器的掺杂接口即可完成掺杂过程，进而保证不将空气混入炉腔内，可确保多晶硅的品质；且本装置掺杂过程无需停止设备运行，可提高生产效率。本实用新型结构简单，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示的一种用于多晶铸锭生产的二次掺杂装置，包括多晶铸锭炉1、坩埚2和进气管3，所述坩埚2固定安装在多晶铸锭炉1内，所述进气管3的一端与坩埚2上部相连接，进气管3的另一端延伸到多晶铸锭炉1的外部，所述进气管3位于多晶铸锭炉1外部的一端还依次连接有进气支管4和三通容器5，所述三通容器5的三个接口分别为用于连接氩气供应装置的氩气进气口51、用于与进气支管4连接的进气接口52和用于将掺杂剂加入三通容器5的掺杂接口53，所述氩气进气口51处设有一号阀54，所述进气接口52处设有二号阀55，所述掺杂接口53处设有三号阀56,所述掺杂接口53上还开有掺杂孔，所述掺杂孔通过密封件密封。

本实施例中的一号阀54、二号阀55和三号阀56均为手动旋塞阀，手动旋塞阀具有启闭迅速、轻便，结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修，密封性能好的优点。

本实施例中的进气支管4位于多晶铸锭炉1的外部，而三通容器5、一号阀54、二号阀55和三号阀56也相应的位于多晶铸锭炉1的外部，因而便于操作和维护，无需打开多晶铸锭炉1。

本实施例中的三通容器5的进气接口、出气接口和掺杂接口的内径均为20mm，可保证三通容器5内的容量，保证三通容器5一次掺杂的剂量，减少操作次数。

本实施例中的三通容器5为不锈钢材质，可增加使用寿命,坩埚2为石英陶瓷坩埚。