本實(shí)用新型屬于單晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于單晶硅生產(chǎn)中的摻雜裝置。

背景技術(shù)：

直拉法是當(dāng)今半導(dǎo)體材料制造中應(yīng)用最廣泛的生產(chǎn)方法，該方法在氬氣氣氛中通過加熱器系統(tǒng)對多晶硅加熱使其熔化，并在多晶硅中摻入一定量的摻雜元素，如硼、磷、砷、銻等，達(dá)到控制晶體型號和電阻率的目的。再用有固定晶向的籽晶浸入熔體中，通過逐漸降低熔體溫度使熔體以籽晶為結(jié)晶核結(jié)晶生長，同時控制籽晶和熔體的轉(zhuǎn)速、拉速和溫度得到滿足要求的單晶硅晶體。直拉法常用的摻雜方法主要可分為共熔法和投入法。共熔法是將摻雜物質(zhì)與多晶硅一起熔化。投入法是將多晶硅完全熔化后，將摻雜元素通過一定的措施投入熔體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)摻雜的目的。

因銻元素在硅溶液中的蒸發(fā)系數(shù)比較大，不宜使用共熔法，傳統(tǒng)生產(chǎn)重?fù)戒R單晶硅時主要采用投入法進(jìn)行摻雜。即硅料完全熔化之后，通過爐蓋的一個小孔將摻雜劑投入熔體內(nèi)。該方法存在的問題是投入摻雜劑的過程中容易出現(xiàn)濺硅，影響后期單晶生長；在摻雜元素投入液體的瞬間會帶動一點(diǎn)點(diǎn)氬氣進(jìn)入熔體，而如果這些氬氣揮發(fā)不充分，就會凝結(jié)在硅晶體中，以氣孔缺陷的形式呈現(xiàn)出來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上現(xiàn)有存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于單晶硅生產(chǎn)中的摻雜裝置，以解決目前摻雜中所存在的問題，并可以做到結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、摻雜成功率高。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：

本實(shí)用新型提供一種用于單晶硅生產(chǎn)中的摻雜裝置，包括電機(jī)、電機(jī)架、端蓋、上軸承、罐體、內(nèi)罐體、下軸承、托環(huán)、孔板、鏈條、密封球、出料道、漏斗狀罐底和摻雜元素，所述端蓋安裝在所述罐體上端，所述電機(jī)通過所述電機(jī)架安裝在所述端蓋上表面中央，所述內(nèi)罐體通過所述上軸承和所述下軸承安裝在所述罐體內(nèi)且其上端與所述電機(jī)主軸相連，所述孔板安裝在所述內(nèi)罐體底部，所述密封球通過所述鏈條與所述孔板底部相連，所述漏斗狀罐底處于所述罐體底部且其與所述出料道相連，所述內(nèi)罐體中裝有所述摻雜元素。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)的主軸、內(nèi)罐體和出料道的中心線處于同一豎直直線上。

進(jìn)一步地，所述鏈條上端與所述孔板相連的位置偏置于呈圓形狀的所述孔板圓心。

進(jìn)一步地，所述密封球的半徑是所述出料道直徑的1.5倍到2倍。

進(jìn)一步地，所述托環(huán)安裝在所述罐體內(nèi)壁上，且其與所述孔板下底面相接觸。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具體的積極有益效果為：

1、本實(shí)用新型能夠在摻雜元素變成液態(tài)后摻入到多晶硅熔體中。

2、本實(shí)用新型摻雜效率高，摻雜方便。

3、本實(shí)用新型能夠產(chǎn)出高質(zhì)量的單晶硅。

4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，具有良好的市場前景。

5、本實(shí)用新型產(chǎn)品性能好，使用壽命長。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)立體圖。

圖中：1-電機(jī)，2-電機(jī)架，3-端蓋，4-上軸承，5-罐體，6-內(nèi)罐體，7-下軸承，8-托環(huán)，9-孔板，10-鏈條，11-密封球，12-出料道，13-漏斗狀罐底，14-摻雜元素。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種用于單晶硅生產(chǎn)中的摻雜裝置，包括電機(jī)1、電機(jī)架2、端蓋3、上軸承4、罐體5、內(nèi)罐體6、下軸承7、托環(huán)8、孔板9、鏈條10、密封球11、出料道12、漏斗狀罐底13和摻雜元素14，端蓋3安裝在罐體5上端，電機(jī)1通過電機(jī)架2安裝在端蓋3上表面中央，內(nèi)罐體6通過上軸承4和下軸承7安裝在罐體5內(nèi)且其上端與電機(jī)1主軸相連，孔板9安裝在內(nèi)罐體6底部，密封球11通過鏈條10與孔板9底部相連，漏斗狀罐底13處于罐體5底部且其與出料道12相連，內(nèi)罐體6中裝有摻雜元素14。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：電機(jī)1的主軸、內(nèi)罐體6和出料道12的中心線處于同一豎直直線上。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：鏈條10上端與孔板9相連的位置偏置于呈圓形狀的孔板9圓心。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：密封球11的半徑是出料道12直徑的1.5倍到2倍。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：托環(huán)8安裝在罐體5內(nèi)壁上，且其與孔板9下底面相接觸。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)本實(shí)用新型處于正常工作狀態(tài)時，外界機(jī)械手通過抓端蓋3，使得罐體處于單晶爐內(nèi)，而漏斗狀罐底13及出料道12浸沒在多晶硅熔體中，又由于內(nèi)罐體6中裝有摻雜元素14，內(nèi)罐體6在電機(jī)1的帶動下轉(zhuǎn)動，摻雜元素14受到離心力的作用，會從孔板掉落，此時密封球11在鏈條10的帶動下轉(zhuǎn)動，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時，密封球11會在漏斗狀罐底13滑動，從而使得一定量的摻雜元素14在漏斗狀罐底13變成液態(tài)后，從出料道12滑出到熔體內(nèi)，而又由于密封球11的作用，滑出量與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，便于精確控制摻雜元素14的投放量。

以上對本實(shí)用新型的一個實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。