一种用于磁场单晶炉的导流筒结构的利记博彩app
【专利摘要】一种用于磁场单晶炉的导流筒结构,其技术方案是,所述结构包括保温盖和导流筒本体,导流筒本体为上下通透的筒状结构,特别之处是,导流筒本体侧壁由相互连接的上隔热壁和下隔热壁构成,上隔热壁为等壁厚,下隔热壁由上至下壁厚递增。本实用新型利用递进加厚的导流筒下端,压缩坩埚内熔体上部空间,一方面使导流筒与石英埚、液面间的间距缩小,使热量更多的能维持在熔硅中;另一方面,屏蔽绝大部分赴射到晶棒的热量,由于晶棒生长期间主要以传导散热为主,故增加晶棒与熔体边缘的梯度差值,进而达到改善熔硅液面径向温度梯度的目的。采用本实用新型的有益效果是:有效改善了结晶前沿的径向温度梯度,提高了晶体的电学性能参数及工艺控制成功率。
【专利说明】一种用于磁场单晶炉的导流筒结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于磁场单晶炉生产单晶的导流筒结构,属于半导体材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]使用现有的直拉法拉晶技术制造单晶的直拉炉,在拉制单晶时炉内存在两种对流形式,即自然对流和强迫对流。自然对流是由温度梯度和重力因素造成,而强迫对流由拉晶时设定的晶转、埚转及熔体的粘滞性造成。一般情况下,强迫对流在拉晶中相对稳定;理想情况下,自然对流和强迫对流是趋向稳定的关系(临界状态)。但在实际情况中,自然对流的影响会逐渐加强,破坏这种理想的临界状态,造成了晶体生长液面的温度震荡,导致杂质在晶体界面的微分凝,造成晶体的光学性质、电学性质的不均匀性。在Cz法(晶体提拉法)生长晶体期间外施加磁场抑制熔体热对流是目前较为常用和相对有效的措施之一,通过这一措施可将由于自然对流而造成的晶体电学性能参数缺陷有效控制,但随之弊端是,自然对流的降低导致结晶前沿的温度梯度过小,频繁出现非意愿局部结晶现象,严重影响正常的晶体生长控制工艺。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种用于磁场单晶炉的导流筒结构,利用该导流筒结构可有效改善熔硅液面的径向温度梯度,提高晶体生长工艺控制成功率。
[0004]本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:
[0005]一种用于磁场单晶炉的导流筒结构,它包括保温盖和导流筒本体,所述导流筒本体为上下通透的筒状结构,特别之处是,所述导流筒本体侧壁由相互连接的上隔热壁和下隔热壁构成,所述上隔热壁为等壁厚,所述下隔热壁由上至下壁厚递增。
[0006]上述用于磁场单晶炉的导流筒结构,所述导流筒本体的内壁自上至下直径由大到小递变,导流筒本体内壁的夹角为α为60-80°,所述下隔热壁的外壁为竖直向下。
[0007]上述用于磁场单晶炉的导流筒结构,所述上隔热壁壁厚为4-8毫米,所述上隔热壁高度Hl为60-100毫米,下隔热壁高度Η2为150-250毫米。
[0008]上述用于磁场单晶炉的导流筒结构,所述上隔热壁顶部设有固定端,固定端为环状,固定端顶部与保温盖固定,固定端最大外径大于保温盖内径3-5mm。
[0009]本实用新型针对解决拉制单晶生产过程中抑制非意愿局部结晶几率,提高晶体生长控制成功率问题,对现有导流筒结构进行了改进,利用递进加厚的导流筒下端,压缩坩埚内熔体上部空间,一方面使导流筒与石英埚、液面间的间距缩小,使热量更多的能维持在熔硅中;另一方面,屏蔽绝大部分赴射到晶棒的热量,由于晶棒生长期间主要以传导散热为主,故增加晶棒与熔体边缘的梯度差值,进而达到改善熔硅液面径向温度梯度的目的。采用本实用新型的有益效果是:有效改善了结晶前沿的径向温度梯度,提高了晶体的电学性能参数及工艺控制成功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]图中各标号清单为:1、保温盖,2、固定端,3、导流筒本体,3-1、上隔热壁,3-2、下隔热壁,4、加热器,5、石英锅,6、硅单晶。
【具体实施方式】
[0013]参看图1,本实用新型包括保温盖I和导流筒本体3,导流筒本体起到高温气体导流的作用。导流筒本体在单晶炉内的位置如图所示:导流筒本体3下部端探入石英锅5内,石英锅周边分布加热器4,石英锅内是液体熔硅,在硅单晶6与导流筒间通入氩气。本实用新型的改进要点体现在导流筒本体的结构改进上。导流筒本体为上下通透的筒状结构,导流筒本体3的侧壁由相互连接的上隔热壁3-1和下隔热壁3-2构成,其中,上隔热壁为等壁厚,下隔热壁由上至下壁厚递增。导流筒本体3的内壁自上至下直径由大到小递变,下隔热壁的外壁为竖直向下,即下隔热壁的壁厚尺寸在导流筒底部为最大。导流筒本体的几何尺寸如下:导流筒本体内壁的夹角为α为60-80°,上隔热壁3-1的壁厚为4-8毫米,上隔热壁高度Hl为60-100毫米,下隔热壁高度Η2为150-250毫米。上隔热壁顶部设有固定端2,固定端为环状,固定端顶部与保温盖I固定,固定端最大外径大于保温盖内径3-5mm。
[0014]本实用新型对普通导流筒等壁厚结构进行了改进,利用加厚的导流筒下端,压缩石英锅内熔体上部空间,一方面使导流筒与石英埚、液面间的间距缩小,使热量更多的能维持在熔硅中;另一方面,屏蔽绝大部分赴射到晶棒的热量,由于晶棒生长期间主要以传导散热为主,故增加晶棒与熔体边缘的梯度差值,进而达到改善熔硅液面径向温度梯度的目的。
【权利要求】
1.一种用于磁场单晶炉的导流筒结构,它包括保温盖(I)和导流筒本体(3),所述导流筒本体为上下通透的筒状结构,其特征在于,所述导流筒本体侧壁由相互连接的上隔热壁(3-1)和下隔热壁(3-2)构成,所述上隔热壁为等壁厚,所述下隔热壁由上至下壁厚递增; 所述导流筒本体(3)的内壁自上至下直径由大到小递变,导流筒本体内壁的夹角为α为60-80°,所述下隔热壁的外壁为竖直向下; 所述上隔热壁壁厚为4-8毫米,所述上隔热壁高度Hl为60-100毫米,下隔热壁高度Η2为150-250毫米。
2.根据权利要求1所述的用于磁场单晶炉的导流筒结构,其特征在于,所述上隔热壁顶部设有固定端(2),固定端为环状,固定端顶部与保温盖(I)固定,固定端最大外径大于保温盖内径3_5mm。
【文档编号】C30B15/00GK203653741SQ201320535662
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】任丙彦, 黄永恩, 张学强, 范全东 申请人:宁晋赛美港龙电子材料有限公司