[发明专利]硅晶体的连续生长装置有效
| 申请号： | 201711358366.6 | 申请日： | 2017-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN107779951B | 公开（公告）日： | 2018-07-17 |
| 发明（设计）人： | 孟静 | 申请（专利权）人： | 内蒙古赛宝伦科技有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/02 | 分类号： | C30B29/02;C30B30/04 |
| 代理公司： | 深圳市兰锋知识产权代理事务所(普通合伙) 44419 | 代理人： | 曹明兰 |
| 地址： | 010000 内蒙古自治区呼和浩特市经济技术开发区沙*** | 国省代码： | 内蒙古;15 |
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| 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。 | ||
| 搜索关键词： | 熔体 连续生长装置 晶体生长区 电磁约束 多晶料 硅晶体 熔炼室 投料区 下料口 投料 坩埚 磁场 感应加热磁场 单晶硅 定向生长 感应线圈 高温熔体 晶体生长 连续高温 连续投料 强制冷却 熔炼系统 上下运动 主熔炼室 准单晶硅 多晶硅 晶体的 侧壁 两组 熔区 制备 加热 断电 密封 凝固 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。
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- 本发明公开了一种镓烯的制备方法，其包括如下步骤：1)对Si衬底依次进行清洗、除气和退火处理，得到Si(111)‑7×7表面；2)加热镓源使镓原子以热蒸发的形式生长到Si(111)‑7×7表面，再进行原位退火处理，在Si(111)‑7×7表面上重构形成√3×√3‑Ga表面；3)调节衬底的温度为30～60℃，加热镓源使镓原子以热蒸发的形式生长到√3×√3‑Ga表面，生成过渡层；4)调节衬底的温度为室温，加热镓源使镓原子以热蒸发的形式生长到过渡层表面，形成呈六角蜂窝结构的单原子层的镓烯。其利用分子束外延技术，在超高真空环境下，制备出单原子层的镓烯，利于镓烯微观结构与性质的研究。
- 一种锑烯的制备方法-201810459170.4
- 宿世臣;方一旭;李东颖;凌志聪 - 华南师范大学
- 2018-05-15 - 2018-07-24 - C30B29/02
- 本发明公开了一种锑烯的制备方法，包括以下步骤：在小石英试管中放入体积1/3到1/2纯度为99.99％的Sb粉，将二氧化硅衬底放置在石英舟上，然后将小石英试管和石英舟都放入大石英试管中，再将上述大石英试管水平放置在管式炉中，使装有Sb粉的小石英试管位于加热区，放置有二氧化硅衬底的石英舟位于非加热区；将管式炉中的空气全部排净后保持真空泵打开并在管式炉中一边连续通入N2；设定管式炉程序，使管式炉加热到650℃～700℃内某一温度后，保持该温度30min～120min，再关闭管式炉，使大石英试管在管式炉中冷却至室温后取出，得到生长在二氧化硅衬底上的锑烯材料。利用本发明所述方法制备的锑烯具有大尺寸、晶体质量良好的优点，是一种可控、重复性好的制备方法。
- 硅晶体的连续生长装置-201711358366.6
- 孟静 - 内蒙古赛宝伦科技有限公司
- 2017-12-17 - 2018-07-17 - C30B29/02
- 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。
- 一种锗单晶退火过程电阻控制的方法-201810166049.2
- 孙建坤;罗玉萍 - 昆明凯航光电科技有限公司
- 2018-02-28 - 2018-07-13 - C30B29/02
- 本发明公开了一种锗单晶退火过程电阻控制的方法，制备过程如下：称取一定量锗锭和碲粉，其中碲粉的质量为锗锭的0.1‰‑2‰，将锗锭和碲粉装料、熔料，待炉温稳定后引晶、缩颈、放肩、转肩、等径，待单晶长至所需的尺寸时，升高炉温并增加拉速使单晶尾部迅速熔断，并对单晶实施阶梯度退火。用本方法制备的锗单晶电阻范围可宽可窄，满足红外级锗单晶电阻5‑40Ω的要求，也能制备极端电阻需求的锗单晶，比如0.2‑0.5Ω、1‑5Ω，10‑20Ω等。
- 一种静态结晶装置及超高纯镓的制备方法-201711391404.8
- 何志达;谭继军;朱刘 - 广东先导先进材料股份有限公司
- 2017-12-21 - 2018-06-05 - C30B29/02
- 本发明提供一种静态结晶装置，包括冷却循环水槽和安装在所述冷却循环水槽内的结晶槽；所述结晶槽包括槽体和槽盖；所述槽盖上设置有红外温控装置；所述槽体底部设置有空腔，空腔上方设置有籽晶座；所述空腔设置有进水口和出水口，分别与籽晶冷却循环进水管和籽晶冷却循环出水管连接，所述空腔内设置有籽晶控温热电偶；所述冷却循环水槽的底部设置有进水口，所述冷却循环水槽的槽壁顶端设置有回水口。本发明中静态结晶装置的结构和温控装置的设计能够保证结晶槽内镓熔体和籽晶温度的高度均匀性，保证结晶自下而上以近乎一个平面的方式生长，保证杂质的含量的均匀梯度分布，获得超高纯镓产品。本发明还提供了一种超高纯镓的制备方法。
- 一种石墨烯的外延生长设备-201711184193.0
- 关赫 - 西北工业大学
- 2017-11-23 - 2018-04-13 - C30B29/02
- 本发明公开了一种石墨烯的外延生长设备，由源气体供给与气体运输系统(1)、外延生长反应室系统(2)、尾气处理系统(3)、安全保障系统(4)、冷却系统(5)、自动控制系统(6)组成；所述源气体供给与气体运输系统(1)与外延生长反应室系统(2)通过管道连通。本发明提出将SiC衬底上石墨烯材料的形成过程分解为两步首先是通过氯化处理在SiC表面形成一定结构碳层，然后是通过退火使碳层在SiC衬底的诱导下重构成石墨烯晶体。减少了SiC分解过程和无定型碳层重构过程的互相干扰，反应过程清晰，机理明确，便于进行生长动力学理论研究和工艺控制；具有较强的创新性。
- 一种单晶铜还原炉-201710736992.8
- 张春新 - 武陟吉铨特种金属材料有限公司
- 2017-08-24 - 2018-02-13 - C30B29/02
- 本发明涉及一种单晶铜还原炉，它包括炉体，所述炉体的下端连接有管道A，所述炉体的下部设置有进料口，所述炉体的左端设置有炉体耳和管道B，所述炉体耳连接有支架和齿轮，所述齿轮连接有调节装置，所述支架上连接有支撑杆，所述炉体的上端设置有上盖，所述上盖的上端面设置有管道C、调节管道、支撑柱和管道D，所述支架连接有防护罩，所述炉体的后端面设置有出口，所述出口的下方设置有固定块；因此，本发明具有工业化生产、操作方便、安全性能好的优点。
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