一种单晶硅拉制用降氧保护装置的制作方法

一种单晶硅拉制用降氧保护装置的制作方法1、概述单晶硅是半导体材料制备中最常用的材料之一，因其晶体结构均匀、电子迁移率高等优点，广泛应用于集成电路、太阳能电池等领域。单晶硅的制备需要使用高温高压熔融法，生产过程中需要在惰性气氛中进行，以避免单晶硅受到氧化和污染。在单晶硅的制备过程中，拉制器是一个非常重要的设备。拉制器中的降氧保护装置能够将环境气氛中的氧气和杂质分子去除，保证单晶硅生长的纯度和均匀性。本文将详细介绍如何制作一种单晶硅拉制用降氧保护装置。2、原理单晶硅拉制中的降氧保护装置是一种可以在高温高压环境下去除氧气和杂质分子的设备。这种装置通常由陶瓷管、电加热器、夹持器等部件组成。装置内部填充有活性炭、金属锆以及其他催化材料，可以与环境气氛中的氧气和杂质分子发生化学反应，去除它们对单晶硅生长带来的不利影响。3、制作方法3.1设计降氧保护装置的结构在设计降氧保护装置的结构时，需要考虑到拉制器的本体结构以及每个部分的功能和定位。降氧保护装置一般安装在拉制器的上部，与拉制器内部通过管道连接。在设计降氧保护装置的时候，需要确定陶瓷管的长度和内径，管内填充的催化材料的种类和层数，夹持器的数量和定位等。3.2制作陶瓷管陶瓷管是降氧保护装置中最重要的部件之一。陶瓷管需要根据拉制器的内径和拉制器尺寸进行制作。制作陶瓷管的方法有很多种，其中最常用的方法是注模法。制作步骤如下：将陶瓷粉末、黏结剂等材料按照一定比例混合均匀。将混合后的材料装入模具中，进行挤压或注塑成型。将成型的陶瓷管放入恒温炉中进行烧结，使其具有足够的强度和耐高温的性能。3.3填充降氧保护装置制作好的陶瓷管需要在装配之前进行内部表面的处理，以保证内表面光滑且无氧化物。填充降氧保护装置需要将活性炭、金属锆等催化剂和吸附剂固定在陶瓷管内部，以保证其均匀分布且不会产生松动，导致反应失效。填充的具体步骤如下：准备好合适质量的催化剂和吸附剂。将陶瓷管放在一个水平平面上，并将管底部用塑料薄膜封口。将催化剂和吸附剂依次放入管内，按照一定顺序填充到设计要求的高度。在填充过程中，可以采用震动、排气等方式使填充物紧密无间，并排除管内氧气。3.4安装夹持器夹持器可以将陶瓷管固定在拉制器上，防止在工作过程中发生滑动失效的情况。夹持器的数量和定位需要根据陶瓷管的长度和重量进行适当计算。夹持器的制作和安装需要符合高温高压环境的要求，避免产生反应或其它损坏。具体步骤如下：准备好夹持器的材料和工具。根据设计要求制作好夹持器。在拉制器内部安装好夹持器，使其固定陶瓷管，避免发生滑动失效。3.5安装电加热器电加热器可以提供降氧保护装置所需要的高温环境。在安装电加热器时，需要注意降氧保护装置内部产生的热量将会对整个拉制器的温度产生影响。因此，需要对拉制器的温度控制系统进行修改。具体步骤如下：准备好电加热器和相应的温度控制系统。在降氧保护装置上，预留出安装电加热器的口子。将电加热器安装在防护罩内，并通过连接管路与降氧保护装置相连。修改拉制器的温度控制系统，使其可以实现对降氧保护装置局部温度的调节。4、总结单晶硅的拉制过程需要在高温高压环境下进行，使用降氧保护装置可以去除环境气氛中的氧气和杂质分子，保证单晶硅的生长质量。本文介绍了一种单晶硅拉制用降氧保护装置的制作方法，包括陶瓷管的制作、填充降