[发明专利]顶部间歇性掺杂的单晶炉及其掺杂方法

权利要求书

1.一种顶部间歇性掺杂的单晶炉，其特征在于，所述单晶炉包括：

炉体（1）；

间隙性掺杂器（2），安装在所述炉体（1）的喉口位置，所述间隙性掺杂器（2）包括相互连接、且可相对转动的上盘（21）和下盘（22），所述上盘（21）上开设有多个第一通孔（211），所述第一通孔（211）内用于装载掺杂剂，所述下盘（22）上开设有第二通孔（221），控制所述下盘（22）相对所述上盘（21）转动，以使所述第二通孔（221）移动至所述第一通孔（211）的下方、释放所述第一通孔（211）内的所述掺杂剂。

2.根据权利要求1所述的顶部间歇性掺杂的单晶炉，其特征在于，所述上盘（21）与所述下盘（22）同轴设置，所述下盘（22）可相对所述上盘（21）自转，多个所述第一通孔（211）围绕所述上盘（21）的中心间隔均匀设置，所述第二通孔（221）的数量为一个，所述第二通孔（221）与所述下盘（22）的中心的距离等于所述第一通孔（211）与所述上盘（21）的中心的距离。

3.根据权利要求2所述的顶部间歇性掺杂的单晶炉，其特征在于，所述下盘（22）相对于所述上盘（21）自转的转速范围为：0.4转/min~0.6转/min。

4.根据权利要求1所述的顶部间歇性掺杂的单晶炉，其特征在于，所述单晶炉还包括：

进气管，所述进气管位于所述上盘（21）的上方，在所述第一通孔（211）与所述第二通孔（221）连通时，所述进气管用于将所述第一通孔（211）内的所述掺杂剂向下吹落。

5.根据权利要求4所述的顶部间歇性掺杂的单晶炉，其特征在于，所述进气管用于吹出氩气，所述进气管的流量范围为：80slpm~120slpm。

6.一种顶部间歇性掺杂方法，其特征在于，所述顶部间歇性掺杂方法采用权利要求1所述的顶部间歇性掺杂的单晶炉，所述顶部间歇性掺杂方法包括：

S1：在所述第一通孔（211）中装入掺杂剂，此时，所述第二通孔（221）不与任一个所述第一通孔（211）连通，所述下盘（22）的本体充当全部所述第一通孔（211）的底部；

S2：在掺杂过程中，控制所述下盘（22）相对于所述上盘（21）自转，以使所述第二通孔（221）逐个释放所述第一通孔（211）内的所述掺杂剂。

7.根据权利要求6所述的顶部间歇性掺杂方法，其特征在于，S1包括：

模拟计算出逐次掺杂所需的掺杂量；

将逐次所需的掺杂量逐个装入所述第一通孔（211）中；

S2包括：

根据逐次掺杂所需的掺杂量，控制所述第一通孔（211）逐个释放所述掺杂剂。

8.根据权利要求6所述的顶部间歇性掺杂方法，其特征在于，S1包括：

所述第一通孔（211）内所述掺杂剂的重量按照8%~12%的比例逐个减少。

9.根据权利要求6所述的顶部间歇性掺杂方法，其特征在于，S2还包括：

在所述第一通孔（211）与所述第二通孔（221）连通的状态下，向所述间隙性掺杂器（2）从上至下通入气体，流量范围为：80slpm~120slpm，用于将所述第一通孔（211）内的所述掺杂剂向下吹落。

10.根据权利要求6所述的顶部间歇性掺杂方法，其特征在于，所述掺杂剂为重掺掺杂剂或合金掺杂剂，所述重掺掺杂剂的粒径范围为：2mm~8mm，所述合金掺杂剂的线性尺寸范围为：5mm~20mm、厚度不超过30mm。