一種改良子晶夾的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種在單晶爐上使用的改良子晶夾，本改良子晶夾包括一個(gè)主子晶夾，所述主子晶夾所夾持的主子晶呈細(xì)圓柱狀；以所述主子晶夾為軸心，在其外圍裝配一個(gè)呈環(huán)形的副子晶夾，副子晶夾所夾持的副子晶呈環(huán)柱形；所述副子晶夾由控制器調(diào)節(jié)，可與主子晶夾同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且能相對(duì)于主子晶夾上下移動(dòng)。該子晶夾可以快速生成單晶硅棒，提拉過(guò)程穩(wěn)定且產(chǎn)生的廢料較少，并為生產(chǎn)更大尺寸的單晶硅棒做好充足的準(zhǔn)備。
【專利說(shuō)明】一種改良子晶夾

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單晶爐的配件，特別的，是一種單晶爐上的子晶夾。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)上多用拉晶法生產(chǎn)單晶硅。利用單晶爐提供特定的環(huán)境，將一塊子晶用子晶夾固定在液態(tài)硅上方，液態(tài)硅以子晶為基底在子晶上結(jié)晶，控制子晶提拉的速度，即可拉出固定粗細(xì)的單晶硅棒。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需經(jīng)過(guò)引晶、放大、放肩、轉(zhuǎn)肩等過(guò)程，目前單晶爐裝置的子晶夾僅有一個(gè)，子晶夾位于液態(tài)硅的上方主位置，在引晶、放大、放肩等過(guò)程中，先生成一錐形端部，之后才會(huì)形成圓柱狀單晶硅棒，錐形端部體積較大且不易被加工生產(chǎn)，因此這種一個(gè)子晶夾的單晶爐會(huì)產(chǎn)生較多的廢料，影響生產(chǎn)效率；除此之外，單一子晶夾對(duì)單晶硅棒的拉力有限，且提拉過(guò)程不穩(wěn)定，從而影響了提拉的單晶硅棒的生產(chǎn)，同時(shí)限制了單晶硅棒的尺寸。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種改良子晶夾，該子晶夾可以快速生成單晶硅棒，提拉過(guò)程穩(wěn)定且產(chǎn)生的廢料較少，并為生產(chǎn)更大尺寸的單晶硅棒做好充足的準(zhǔn)備。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:本改良子晶夾包括一個(gè)主子晶夾，所述主子晶夾所夾持的主子晶呈細(xì)圓柱狀；以所述主子晶夾為軸心，在其外圍裝配一個(gè)呈環(huán)形的副子晶夾，副子晶夾所夾持的副子晶呈環(huán)柱形；所述副子晶夾由控制器調(diào)節(jié)，可與主子晶夾同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且能相對(duì)于主子晶夾上下移動(dòng)。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:將主子晶和副子晶分別夾持在主子晶夾和副子晶夾上；下移主子晶夾，使液態(tài)硅可接觸主子晶并在其上結(jié)晶；緩慢上移主子晶夾，可提拉出單晶娃；在主子晶夾開(kāi)始提拉單晶娃時(shí)，下移副子晶夾，使液態(tài)娃接觸各副子晶并在其上結(jié)晶；緩慢上移副子晶夾，與主子晶夾保持相對(duì)靜止，提拉出單晶硅；在主子晶夾、副子晶夾的共同提拉下，可使單晶硅棒迅速到達(dá)指定直徑；這種結(jié)構(gòu)的子晶夾，使單晶硅棒形成波浪形頂端，相較于單子晶夾的圓錐形頂端，有效減少了單晶硅頂端的廢料；相較于較粗的單子晶，本結(jié)構(gòu)所采用的子晶原料少，且在旋轉(zhuǎn)提拉的過(guò)程中，對(duì)液態(tài)硅的影響??；相較于較細(xì)小的單個(gè)子晶夾，本改良子晶夾與單晶硅棒頂端的接觸面積增大，有效增大子晶與單晶硅棒之間的相互作用力，使提拉過(guò)程更安全穩(wěn)定；同時(shí)，相互作用力的增大，也為提拉更大直徑的單晶硅棒做好了充足的準(zhǔn)備。
[0006]作為優(yōu)選，在主子晶夾的外表面沿軸線裝配有螺線型葉片，所述螺線型葉片邊緣與副子晶夾內(nèi)壁無(wú)摩擦接觸；在旋轉(zhuǎn)拉晶的過(guò)程中，葉片產(chǎn)生向上的氣流，吸引液態(tài)硅向上，從而促進(jìn)在引晶過(guò)程中液態(tài)硅快速的在主子晶上結(jié)晶。
[0007]作為優(yōu)選，各所述子晶夾夾持的子晶表面粗糙，以便于快速的結(jié)晶。
[0008]作為優(yōu)選，在副子晶夾與主子晶夾相對(duì)靜止的提拉過(guò)程中，副子晶的下表面比主子晶的下表面低5-8cm，與便于對(duì)單晶硅棒拉力的合理分配。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本改良子晶夾的實(shí)施例一中，僅主子晶接觸液態(tài)娃的不意圖。
[0010]圖2為實(shí)施例一的副子晶和主子晶共同接觸液態(tài)硅的示意圖。
[0011]圖3為實(shí)施例一的副子晶夾和主子晶夾相對(duì)靜止拉晶的示意圖。
[0012]圖4為實(shí)施例一的子晶夾的截面圖。
[0013]圖5本改良子晶夾的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
:
[0014]實(shí)施例一:
[0015]在圖1至圖4所述的實(shí)施例一中，本改良子晶夾包括一個(gè)主子晶夾I ;以所述主子晶夾I為軸心，在其外圍裝配一環(huán)形的副子晶2，并有環(huán)柱形的副子晶21與其相匹配；所述副子晶夾2由一個(gè)控制器調(diào)節(jié)位置，使得副子晶夾2可與主子晶夾I同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且能相對(duì)于主子晶夾I上下移動(dòng)。將主子晶11和副子晶21分別夾持在主子晶夾I和副子晶夾2上；各所述子晶夾夾持的子晶表面粗糙，可加速單晶硅的結(jié)晶速度。如圖1所示，下移主子晶夾1，使單晶爐爐體4內(nèi)的液態(tài)硅可快速接觸主子晶11并在其上結(jié)晶；緩慢上移主子晶夾1，可從爐體4內(nèi)提拉出單晶硅3 ;如圖2所示，在主子晶夾I開(kāi)始提拉單晶硅3時(shí)，下移副子晶夾2，使液態(tài)硅接觸副子晶21并在其上結(jié)晶；如圖3所示，緩慢上移副子晶夾2，與主子晶夾I保持相對(duì)靜止，提拉出單晶硅3 ;在副子晶夾2與主子晶夾I相對(duì)靜止的提拉過(guò)程中，副子晶21的下表面比主子晶11的下表面低5-8cm，與便于對(duì)單晶硅棒拉力的合理分配。
[0016]在主子晶夾1、副子晶夾2的共同提拉下，可使單晶硅棒迅速到達(dá)指定直徑；這種結(jié)構(gòu)的子晶夾，使單晶硅棒形成波浪形頂端，相較于單子晶夾的圓錐形頂端，有效減少了單晶硅頂端的廢料；相較于較粗的單子晶，本結(jié)構(gòu)所采用的子晶原料少，在旋轉(zhuǎn)提拉的過(guò)程中，對(duì)液態(tài)硅的影響??；相較于較細(xì)小的單個(gè)子晶夾，本改良子晶夾有主子晶夾和副子晶夾共同提拉單晶硅棒，與單晶硅棒頂端的接觸面積增大，有效增大子晶與單晶硅棒之間的相互作用力，使提拉過(guò)程更安全穩(wěn)定；同時(shí)，相互作用力的增大，也為提拉更大直徑的單晶硅棒做好了充足的準(zhǔn)備。
[0017]實(shí)施例二:
[0018]在圖5所示的實(shí)施例二中，與實(shí)施例一不同的是:在主子晶夾I的外表面沿軸線裝配有螺線型葉片12，所述螺線型葉片12邊緣與副子晶夾2內(nèi)壁有微小間隙，間隙大小不足1mm，可實(shí)現(xiàn)螺線型葉片無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)；這種結(jié)構(gòu)的主子晶夾，在旋轉(zhuǎn)拉晶的過(guò)程中，葉片產(chǎn)生向上的氣流，主子晶夾下端為低壓狀態(tài)，在氣壓的作用下，主子晶附近的液態(tài)硅向上運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)在引晶過(guò)程中液態(tài)硅快速的在主子晶上結(jié)晶。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改良子晶夾，該改良子晶夾包括:一個(gè)主子晶夾(1)，所述主子晶夾(I)所夾持的主子晶(11)呈細(xì)圓柱狀；其特征在于:以所述主子晶夾(I)為軸心，在其外圍裝配一個(gè)呈環(huán)形的副子晶夾(2)，副子晶夾(2)所夾持的副子晶(21)呈環(huán)柱形；所述副子晶夾(2)可與主子晶夾(I)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且能相對(duì)于主子晶夾上下移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良子晶夾，其特征在于:在所述主子晶夾(I)的外表面沿軸線裝配有螺線型葉片(12);所述螺線型葉片(12)邊緣與副子晶夾(2)內(nèi)壁無(wú)摩擦接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良子晶夾，其特征在于:各所述子晶夾夾持的子晶表面粗糖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良子晶夾，其特征在于:在所述副子晶夾(2)與主子晶夾(I)相對(duì)靜止的提拉過(guò)程中，副子晶(21)的下表面比主子晶(11)的下表面低5-8cm。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK204039544SQ201420509079
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】馬志明 申請(qǐng)人:蘇州洛特蘭新材料科技有限公司