CN201395647Y - 一种生长硅单晶的热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生长硅单晶的热装置，包括基座，基座内并排设置有移动机构A和移动机构B，基座上固接有工作室，工作室底部固接有保温筒，保温筒顶部设置有保温筒盖，保温筒内竖直设置有支撑杆，支撑杆顶部固接有坩埚，移动机构A与电极A的下端固接，其连接处设置有绝缘套A，电极A穿过基座顶部伸入保温筒内，并与加热器固接，加热器为环形，位于坩埚与保温筒侧壁之间，环绕坩埚设置，移动机构A通过电极A带动加热器上下移动，移动机构B与电极B下端固接，电极B穿过基座顶部伸入保温筒内，并与底部加热器固接，底部加热器位于坩埚的下方，移动机构B通过电极B带动底部加热器上下移动。本实用新型热装置能对不同量的原料进行快速加热，并形成稳定合理的温度场，生长出高质量的合格单晶，节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体材料制备技术领域，涉及一种生长硅单晶的热装置。
背景技术
硅单晶是制造集成电路和太阳能电池的主要原料，硅单晶的制备(生长)是在真空工作室内将块状多晶原材料放入坩埚中，通过加热器将多晶原材料熔化，然后，通过籽晶引导，生长出理想的单晶；常规的硅单晶生长热工艺系统中只有一个加热器，并且其固定不动，使得加热器与被加热熔化多晶原料之间的位置不能进行调整，当添加的多晶硅原料的料量不同时，无法实现多晶硅原料的快速熔化，既浪费能源又难以形成合理的温度场。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种生长半导体硅单晶的热装置，能快速熔化不同料量的多晶硅原料，并能形成合理稳定的温度场，节约能源。
本实用新型所采用的技术方案是，一种生长硅单晶的热装置，包括中空的基座，基座内并排设置有移动机构A和移动机构B，基座上固接有中空的工作室，工作室内设置有固接于工作室底部的保温筒，保温筒的顶部设置有保温筒盖，保温筒内竖直设置有支撑杆，支撑杆的顶部固接有坩埚，移动机构A与竖直设置的电极A的下端固定连接，移动机构A与电极A的连接处设置有绝缘套A，电极A的上端向上穿过基座顶部伸入保温筒内，并与加热器固接，加热器为环形，位于坩埚与保温筒侧壁之间，环绕坩埚设置，移动机构A通过电极A带动加热器上下移动，移动机构B与竖直设置的电极B的下端固定连接，电极B的上端向上穿过基座顶部伸入保温筒内，并与底部加热器固接，底部加热器位于坩埚的下方，移动机构B通过电极B带动底部加热器上下移动。
本实用新型的特征还在于，
底部加热器的顶部为平板形或锥盘形。
本实用新型热装置采用可上下移动的双加热器，能快速加热熔化不同料量的多晶硅原料，并在热场中形成稳定合理的温度场，生长出高质量的合格硅单晶，同时实现了节能降耗，且结构简单、使用方便。
附图说明
图1是本实用新型热装置的结构示意图。
图中，1.工作室，2.保温筒，3.坩埚，4.加热器，5.电极A，6.绝缘套A，7.移动机构A，8.基座，9.移动机构B，10.绝缘套B，11.电极B，12.支撑杆，13.底部加热器，14.保温筒盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型热装置的结构，如图1所示。包括中空的基座8，基座8内并排设置有移动机构A7和移动机构B9。基座8上固接有中空的工作室1，工作室1内设置有保温筒2，保温筒2与工作室1的底部固定连接，保温筒2的顶部设置有保温筒盖14。保温筒2内竖直设置有支撑杆12，支撑杆12的顶部固接有坩埚3，支撑杆12的下端依次穿过保温筒2的底部、工作室1的底部和基座8的顶部伸入基座8内。移动机构A7与竖直设置的电极A5的下端固定连接，移动机构A7与电极A5的连接处设置有绝缘套A6，电极A5的上端向上依次穿过基座8顶部、工作室1底部和保温筒2底部伸入保温筒2内，并与加热器4固接；加热器4位于坩埚3与保温筒2侧壁之间，为环形，环绕坩埚3设置，移动机构A7可通过电极A5带动加热器4上下移动。移动机构B9与竖直设置的电极B11的下端固定连接，电极B11的上端向上依次穿过基座8顶部、保工作室1底部和保温筒2底部伸入保温筒2内，并与底部加热器13固接，底部加热器13位于坩埚3的下方，移动机构B9可通过电极B11带动底部加热器13上下移动。
底部加热器13顶面为平板形或锥盘形，移动机构A7与电极A5绝缘，移动机构B9与电极B11绝缘。
本实用新型热装置的工作过程：
将多晶硅原料放入坩埚3内，盖紧保温筒盖14，对工作室1抽真空。然后，启动两移动机构，移动机构A7带动电极A5向下移动，电极A5带动加热器4向下移动至适当位置；移动机构B9带动电极B11向上移动，电极B11带动底部加热器13向上移动，靠近坩埚3的底部，关闭两移动机构。接通电极A5和电极B11的电源，电极A5和电极B11分别将电流通入加热器4和底部加热器13，加热器4和底部加热器13发出热量，对坩埚3内的多晶硅原料进行加热，使其熔化，然后进行籽晶引导生长，制得半导体硅单晶。
根据坩埚3中添加的多晶硅原料的料量，通过两移动机构分别调节加热器4和底部加热器13与坩埚3之间的相对位置，可快速对坩埚3内的多晶硅原料进行加热熔化，并形成稳定合理的温度场。
本实用新型热装置采用可上下移动的双加热器，通过调整加热器与坩埚3之间的相对位置，能对坩埚3内添加的不同量的多晶硅原料进行加热，使其熔化，并在热场中形成稳定合理的温度场，不仅能生长出高质量的合格单晶，而且节约能源。本实用新型热装置还具有结构简单、使用方便和提高生产效率的特点，广泛适用于半导体硅单晶和锗单晶的生长。
Claims (2)
1.一种生长硅单晶的热装置，其特征在于，包括中空的基座(8)，基座(8)内并排设置有移动机构A(7)和移动机构B(9)，基座(8)上固接有中空的工作室(1)，工作室(1)内设置有固接于工作室(1)底部的保温筒(2)，保温筒(2)的顶部设置有保温筒盖(14)，保温筒(2)内竖直设置有支撑杆(12)，支撑杆(12)的顶部固接有坩埚(3)，移动机构A(7)与竖直设置的电极A(5)的下端固定连接，移动机构A(7)与电极A(5)的连接处设置有绝缘套A(6)，电极A(5)的上端向上穿过基座(8)顶部伸入保温筒(2)内，并与加热器(4)固接，加热器(4)为环形，位于坩埚(3)与保温筒(2)侧壁之间，环绕坩埚(3)设置，移动机构A(7)通过电极A(5)带动加热器(4)上下移动，移动机构B(9)与竖直设置的电极B(11)的下端固定连接，电极B(11)的上端向上穿过基座(8)顶部伸入保温筒(2)内，并与底部加热器(13)固接，底部加热器(13)位于坩埚(3)的下方，移动机构B(9)通过电极B(11)带动底部加热器(13)上下移动。
2.按照权利要求1所述的热装置，其特征在于，所述的底部加热器(13)的顶部为平板形或锥盘形。
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- 2009-04-17 CN CN2009200326833U patent/CN201395647Y/zh not_active Expired - Fee Related
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