一种掺杂钟罩系统及其改变掺杂气体分子路径方法与流程

技术特征：
1.一种掺杂钟罩系统，包括主炉室(1)，其特征在于：所述主炉室(1)的顶部固定有隔离阀(2)，所述隔离阀(2)的顶部固定有副炉室(3)，所述主炉室(1)内壁的底部通过支杆(4)固定有石英坩埚(5)，所述副炉室(3)内壁的左侧滑动连接有滑板(6)，所述滑板(6)的右侧固定有石英钟罩(7)，所述石英钟罩(7)的内部设置有石英杯(8)，所述石英杯(8)的顶部固定有挂环(9)，所述副炉室(3)的内部设置有上连接罩(10)，所述上连接罩(10)与石英钟罩(7)配合使用，所述上连接罩(10)的底部连通有连接管(11)，所述连接管(11)的底端依次贯穿副炉室(3)、隔离阀(2)、主炉室(1)并延伸至主炉室(1)的内部，所述连接管(11)的底端连通有下连接罩(12)，所述下连接罩(12)位于石英坩埚(5)的内部，所述副炉室(3)上设置有驱动密封机构(13)，所述石英钟罩(7)的内部设置有防脱落挂钩机构(14)，所述石英钟罩(7)与上连接罩(10)之间设置有辅助密封机构(15)；所述驱动密封机构(13)包括固定在副炉室(3)顶部的驱动电机(131)，所述驱动电机(131)的输出轴固定有螺杆(132)，所述螺杆(132)的底端贯穿副炉室(3)并与副炉室(3)内壁的底部转动连接，所述螺杆(132)的表面与滑板(6)的内壁螺纹连接，所述副炉室(3)内壁的底部固定有充气筒(133)，所述充气筒(133)的内壁滑动有挤压活塞(134)，所述挤压活塞(134)的顶部固定有贯穿至充气筒(133)外部的驱动杆(135)，所述驱动杆(135)与滑板(6)配合使用，所述挤压活塞(134)的底部与充气筒(133)内壁的底部之间固定有复位弹簧(136)，所述充气筒(133)的表面连通有加气管(137)，所述上连接罩(10)的顶部开设有环形槽(138)，所述石英钟罩(7)的底部嵌设安装有与环形槽(138)配合使用的空心环形密封圈(139)，所述加气管(137)的一端贯穿石英钟罩(7)并与空心环形密封圈(139)的表面连通，所述充气筒(133)的内部设置有限位机构(1310)。所述限位机构(1310)包括固定在充气筒(133)内壁的上限位块(1310-1)，所述上限位块(1310-1)的底部与挤压活塞(134)的顶部接触，所述充气筒(133)的内壁还固定有下限位块(1310-2)，所述下限位块(1310-2)位于加气管(137)的上方。2.根据权利要求1所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述防脱落挂钩机构(14)包括固定在石英钟罩(7)内壁顶部的钩体(141)，所述钩体(141)与挂环(9)配合使用，所述钩体(141)的内侧开设有弧形槽(142)。3.根据权利要求2所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述弧形槽(142)的内壁转动有弧形条(143)，所述弧形条(143)与弧形槽(142)配合使用。4.根据权利要求3所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述弧形条(143)的表面固定有挤压弹簧(144)，所述挤压弹簧(144)的一端与弧形槽(142)的内壁固定连接。5.根据权利要求3所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述弧形条(143)的表面还固定有拉绳(145)，所述拉绳(145)的一端贯穿钩体(141)并延伸至钩体(141)的外部，所述拉绳(145)的一端固定有拉环(146)，所述拉环(146)的一端与钩体(141)的外侧接触。6.根据权利要求1所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述辅助密封机构(15)包括固定在石英钟罩(7)底部的第一镂空密封环(151)，所述上连接罩(10)的顶部固定有与第一镂空密封环(151)配合使用的第二镂空密封环(152)。7.根据权利要求6所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述第一镂空密封环(151)的内壁固定有第一吸附磁环(153)，所述第二镂空密封环(152)的内壁固定有第二吸附磁环(154)。
8.根据权利要求7所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：所述第一吸附磁环(153)与第二吸附磁环(154)配合使用，所述第一吸附磁环(153)与第二吸附磁环(154)相互靠近的一侧为异性磁极。9.如权利要求1-8任意一项所述的一种掺杂钟罩系统，其特征在于：其改变掺杂气体分子路径方法具体包括以下步骤:s1、掺杂剂放置于石英杯(8)中，然后向下拉动拉环(146)，通过拉绳(145)将弧形条(143)拉入至弧形槽(142)中，然后松开拉环(146)，在挤压弹簧(144)弹力作用下带动弧形条(143)快速复位，然后将挂环(9)挂在钩体(141)中；s2、然后启动驱动电机(131)，进而带动螺杆(132)转动，通过滑板(6)带动石英钟罩(7)下移，使得空心环形密封圈(139)能进入至环形槽(138)内部，同时在滑板(6)下移的过程中会挤压驱动杆(135)，进而带动挤压活塞(134)下移，可将充气筒(133)内部气体通过加气管(137)压入至空心环形密封圈(139)中，直到挤压活塞(134)与下限位块(1310-2)顶部接触，空心环形密封圈(139)充气后发生膨胀，进而使得空心环形密封圈(139)能与环形槽(138)内壁贴合，实现密封，同时第一镂空密封环(151)底部与第二镂空密封环(152)顶部接触，同时第一吸附磁环(153)与第二吸附磁环(154)相互吸附，实现外部的辅助密封；s3、气体掺杂剂通过石英杯(8)进入石英钟罩(7)中，并通过石英钟罩(7)进入上连接罩(10)中，然后通过上连接罩(10)中进入连接管(11)中，再通过连接管(11)进入至下连接罩(12)中，最后进入石英坩埚(5)中。10.根据权利要求9所述的一种掺杂钟罩系统的改变掺杂气体分子路径方法，所述步骤s2中驱动电机(131)为三相交流异步电机。

技术总结
本发明公开了一种掺杂钟罩系统及其改变掺杂气体分子路径方法，包括主炉室，所述主炉室的顶部固定有隔离阀，所述隔离阀的顶部固定有副炉室，所述主炉室内壁的底部通过支杆固定有石英坩埚，所述副炉室内壁的左侧滑动连接有滑板，所述滑板的右侧固定有石英钟罩，所述石英钟罩的内部设置有石英杯，所述石英杯的顶部固定有挂环，本发明涉及直拉法生产单晶硅设备技术领域。该掺杂钟罩系统及其改变掺杂气体分子路径方法，通过驱动密封机构的设置，便于加强石英钟罩与上连接罩之间的密封性，使得气体掺杂剂不会从石英钟罩与上连接罩接触处泄漏，进而使得气体掺杂剂能顺利进入至石英坩埚中，进一步提高气体掺杂剂的利用率。进一步提高气体掺杂剂的利用率。进一步提高气体掺杂剂的利用率。


技术研发人员：蔡瑞 刘进 虎永慧
受保护的技术使用者：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/6/4