[发明专利]硅晶体的连续生长装置

摘要

本发明公开了一种硅晶体的连续生长装置，尤其适用于单晶硅，准单晶硅及多晶硅的制备。所述装置具有双熔区：主熔炼室可以用于晶体生长，一个辅助投料熔炼室可以作为连续高温熔体投料区。辅助投料熔炼室：配有两区的感应加热磁场，用于给多晶料加热。当上熔炼系统的料用尽以后在坩埚下料口的感应线圈断电后具有强制冷却的作用，使得多晶料凝固密封下料口。连续投料区有两组电磁约束磁场，控制熔体的上下运动。晶体生长区具有电磁约束磁场，使得熔体在无侧壁坩埚的条件下定向生长。通过投料区可以多次向晶体生长区投高温熔体料，实现晶体的稳定连续生长。

主权项

1.一种硅晶体的连续生长装置，其特征在于：包括主熔炼室（5），所述主熔炼室（5）的上侧设有辅助投料熔炼室（4），所述辅助投料熔炼室（4）正下侧的主熔炼室（5）内设置有主熔炼室坩埚（9），所述主熔炼室坩埚（9）的下侧设置有坩埚水冷系统（10），所述主熔炼室坩埚（9）的外周设置有主熔炼室加热器（8），所述主熔炼室加热器（8）的上侧圆周设置有主电磁约束感应器（7），所述主电磁约束感应器（7）用于使主熔炼室坩埚（9）内的熔体表面向上凸起，所述主熔炼室（5）内设置有驱动装置，所述驱动装置的动力输出端与所述主电磁约束感应器（7）连接，用于驱动所述主电磁约束感应器（7）上下运动，所述主熔炼室坩埚（9）的下侧设置有重量传感器，用于感应所述主熔炼室坩埚（9）的总重量，随着所述重量传感器感应重量的增加，控制器通过所述驱动装置驱动所述主电磁约束感应器（7）上升；所述辅助投料熔炼室（4）内设置有辅助投料熔炼室坩埚（18），所述辅助投料熔炼室坩埚（18）的底部通过连通管与所述主熔炼室（5）相连通，且所述辅助投料熔炼室坩埚（18）的下料口位于所述主熔炼室坩埚（9）的正上方，所述主熔炼室（5）内辅助投料熔炼室坩埚的下料口的外周设置有辅助投料熔炼下料口电磁约束感应器（13），所述下料口电磁约束感应器用于对熔体产生向上的力；所述辅助投料熔炼室坩埚（18）下侧的连通管的外周设置有辅助投料熔炼下料口加热器（15），所述辅助投料熔炼下料口加热器（15）的外周设置有辅助投料熔炼下料口感应线圈（14），所述辅助投料熔炼室坩埚（18）的上侧的外周设置有辅助投料熔炼室主加热器（16），所述辅助投料熔炼室主加热器（16）的外周设置有辅助投料熔炼室主感应线圈（17），所述辅助投料熔炼室坩埚（18）的上端开口处设置有辅助投料熔炼室熔体下压电磁约束感应器（21），用于对熔体产生向下的力。