[实用新型]一种直拉单晶炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体材料生长设备技术领域，具体涉及一种直拉单晶炉。

背景技术

单晶硅为一种半导体材料，一般用于制造集成电路和其他电子元件，单晶硅生长技术有两种，区熔法和直拉法，其中直拉法是目前普遍采用的方法。

在直拉法生长单晶硅的方法中，将高纯度的多晶硅原料放入单晶硅生长炉中的石英坩埚内，然后再低真空有流动惰性气体保护下加热熔化，把一支有着待定生长方向的单晶硅(称作籽晶)装入籽晶夹持装置中，并使籽晶与硅溶液接触，调整熔融硅溶液的温度，使其接近熔点温度，然后驱动耔晶自上而下伸入溶液的硅溶液中并旋转，然后慢慢上提籽晶，则单晶硅体进入锥体部分的生长，当锥体的直径接近目标直径时，提高籽晶的提升速度，使单晶硅体直径不再增大而进入晶体的中部生长阶段，在单晶硅体生长接近结束时，在提高籽晶的提升速度，单晶硅体逐渐脱离熔融硅，形成下锥体面结束生长。用这种方法生长出来的单晶硅，其形状为两端呈锥形的圆柱体，将该圆柱体切片，即得到单晶硅半导体原料，这种圆形单晶硅片就可以作为集成电路或太阳能的材料。

现有的直拉单晶炉结构都过于复杂，且保温性能不是很好，掺杂不够均匀，导致在生产晶体的过程中耗能太大，且所生产的晶体质量不够稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直拉单晶炉，结构简单，保温性能好，掺杂均匀，生产晶体的过程中耗能小，生产的晶体质量稳定。

为实现上述目的，本实用新型的一个实施例所采取的技术方案是：

包括炉体，炉体内设有坩埚托盘，坩埚托盘下部连接坩埚转动电机，坩埚转动电机位于炉体外；坩埚托盘上面设有石墨坩埚，石墨坩埚的里面设有石英坩埚，石墨坩埚和石英坩埚之间设有石墨纸，石英坩埚的里面放置熔化物，石墨坩埚的外面设有加热器，加热器的外面设有保温层；石英坩埚内设有导流筒，导流筒包括外导流筒和内导流筒，外导流筒和内导流筒之间具有填充保温碳毡的保温间隙，外导流筒与内导流筒的接触部位设有增多外导流筒与内导流筒之间保温间隙容积的挡圈，导流筒的下端设有掺杂托盘；炉体上端设有晶体提升电机。

本直拉单晶炉产生的有益效果为：结构简单；加热器的外面设有保温层，外导流筒和内导流筒之间具有填充保温碳毡的保温间隙，保温效果好，生产晶体的过程中耗能小，掺杂均匀；在石墨坩埚和石英坩埚之间加垫石墨纸，将石墨坩埚和石英坩埚隔离开，能够减少一氧化硅和石英坩埚直接对石墨坩埚的侵蚀。

附图说明

图1所示为本实用新型的一种直拉单晶炉的一个实施例的示意图。

图2所示为本实用新型的导流筒的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，在本实用新型的一个实施例中，直拉单晶炉包括炉体2，炉体2内设有坩埚托盘13，坩埚托盘13下部连接坩埚转动电机8，坩埚转动电机8位于炉体2外；坩埚托盘13上面设有石墨坩埚4，石墨坩埚4的里面设有石英坩埚3，石墨坩埚4和石英坩埚3之间设有石墨纸6，石英坩埚3的里面放置熔化物12，石墨坩埚4的外面设有加热器5，加热器5的外面设有保温层7；石英坩埚3内设有导流筒10，导流筒10包括外导流筒14和内导流筒17，外导流筒17和内导流筒14之间具有填充保温碳毡的保温间隙16，外导流筒17与内导流筒14的接触部位设有增多外导流筒17与内导流筒14之间保温间隙容积的挡圈15，导流筒10的下端设有掺杂托盘11；炉体2上端设有晶体提升电机1，晶体提升电机1均设置在炉体2的外部，晶体9从熔化物12中生长出后，由晶体提升电机1缓慢向上提升。

在本实用新型的一个实施例中，保温层7为真空保温层。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。