本實用新型屬于單晶硅生產技術領域，尤其涉及一種用于單晶硅生產中的摻雜裝置。

背景技術：

直拉法是當今半導體材料制造中應用最廣泛的生產方法，該方法在氬氣氣氛中通過加熱器系統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晶核結晶生長，同時控制籽晶和熔體的轉速、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，實現摻雜的目的。

因銻元素在硅溶液中的蒸發系數比較大，不宜使用共熔法，傳統生產重摻銻單晶硅時主要采用投入法進行摻雜。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。該方法存在的問題是投入摻雜劑的過程中容易出現濺硅，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點氬氣進入熔體，而如果這些氬氣揮發不充分，就會凝結在硅晶體中，以氣孔缺陷的形式呈現出來。

技術實現要素：

針對以上現有存在的問題，本實用新型提供一種用于單晶硅生產中的摻雜裝置，以解決目前摻雜中所存在的問題，并可以做到結構簡單、操作簡單、摻雜成功率高。

本實用新型的技術方案在于：

本實用新型提供一種用于單晶硅生產中的摻雜裝置，包括電機、電機架、端蓋、上軸承、罐體、內罐體、下軸承、托環、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，所述電機通過所述電機架安裝在所述端蓋上表面中央，所述內罐體通過所述上軸承和所述下軸承安裝在所述罐體內且其上端與所述電機主軸相連，所述孔板安裝在所述內罐體底部，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，所述內罐體中裝有所述摻雜元素。

進一步地，所述電機的主軸、內罐體和出料道的中心線處于同一豎直直線上。

進一步地，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。

進一步地，所述托環安裝在所述罐體內壁上，且其與所述孔板下底面相接觸。

本實用新型由于采用了上述技術，使之與現有技術相比具體的積極有益效果為：

1、本實用新型能夠在摻雜元素變成液態后摻入到多晶硅熔體中。

2、本實用新型摻雜效率高，摻雜方便。

3、本實用新型能夠產出高質量的單晶硅。

4、本實用新型結構簡單，安全可靠，具有良好的市場前景。

5、本實用新型產品性能好，使用壽命長。

附圖說明

圖1是本實用新型結構的整體結構立體圖。

圖中：1-電機，2-電機架，3-端蓋，4-上軸承，5-罐體，6-內罐體，7-下軸承，8-托環，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。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例：為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

如圖1所示，本實用新型提供一種用于單晶硅生產中的摻雜裝置，包括電機1、電機架2、端蓋3、上軸承4、罐體5、內罐體6、下軸承7、托環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1通過電機架2安裝在端蓋3上表面中央，內罐體6通過上軸承4和下軸承7安裝在罐體5內且其上端與電機1主軸相連，孔板9安裝在內罐體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，內罐體6中裝有摻雜元素14。

本實用新型進一步設置為：電機1的主軸、內罐體6和出料道12的中心線處于同一豎直直線上。

本實用新型進一步設置為：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。

本實用新型進一步設置為：密封球11的半徑是出料道12直徑的1.5倍到2倍。

本實用新型進一步設置為：托環8安裝在罐體5內壁上，且其與孔板9下底面相接觸。

通過采用上述技術方案，當本實用新型處于正常工作狀態時，外界機械手通過抓端蓋3，使得罐體處于單晶爐內，而漏斗狀罐底13及出料道12浸沒在多晶硅熔體中，又由于內罐體6中裝有摻雜元素14，內罐體6在電機1的帶動下轉動，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的帶動下轉動，當達到一定轉速時，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變成液態后，從出料道12滑出到熔體內，而又由于密封球11的作用，滑出量與電機轉速成正比，便于精確控制摻雜元素14的投放量。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。