專利名稱：一種生長硅單晶的熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于半導體材料制備技術領域，涉及一種生長硅單晶的熱裝2。
背景技術：
硅單晶是制造集成電路和太陽能電池的主要原料，硅單晶的制備(生長)是在真空工作室內將塊狀多晶原材料放入坩堝中，通過加熱器將多晶原材料
熔化，然后，通過籽晶引導，生長出理想的單晶；常規(guī)的硅單晶生長熱工藝系統(tǒng)中只有一個加熱器，并且其固定不動，使得加熱器與被加熱熔化多晶原料之間的位置不能進行調整，當添加的多晶硅原料的料量不同時，無法實現(xiàn)多晶硅原料的快速熔化，既浪費能源又難以形成合理的溫度場。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種生長半導體硅單晶的熱裝置，能快速熔化不同料量的多晶硅原料，并能形成合理穩(wěn)定的溫度場，節(jié)約能源。
本實用新型所采用的技術方案是， 一種生長硅單晶的熱裝置，包括中空的基座，基座內并排設置有移動機構A和移動機構B，基座上固接有中空的工作室，工作室內設置有固接于工作室底部的保溫筒，保溫筒的頂部設置有保溫筒蓋，保溫筒內豎直設置有支撐桿，支撐桿的頂部固接有坩堝，移動機構A與豎直設置的電極A的下端固定連接，移動機構A與電極A的連接.處設置有絕緣套A，電極A的上端向上穿過基座頂部伸入保溫筒內，并與加熱
3器固接，加熱器為環(huán)形，位于坩堝與保溫筒側壁之間，環(huán)繞坩堝設置，移動
機構A通過電極A帶動加熱器上下移動，移動機構B與豎直設置的電極B的下端固定連接，電極B的上端向上穿過基座頂部伸入保溫筒內，并與底部加熱器固接，底部加熱器位于坩堝的下方，移動機構B通過電極B帶動底部加熱器上下移動。
本實用新型的特征還在于，
底部加熱器的頂部為平板形或錐盤形。
本實用新型熱裝置采用可上下移動的雙加熱器，能快速加熱熔化不同料量的多晶硅原料，并在熱場中形成穩(wěn)定合理的溫度場，生長出高質量的合格硅單晶，同時實現(xiàn)了節(jié)能降耗，且結構簡單、使用方便。
圖1是本實用新型熱裝置的結構示意圖。
圖中，l.工作室，2.保溫筒，3.坩堝，4.加熱器，5.電極A， 6.絕緣套A，7.移動機構A， 8.基座，9.移動機構B， IO.絕緣套B， ll.電極B, 12.支撐桿，13.底部加熱器，14.保溫筒蓋。 .具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型熱裝置的結構，如圖1所示。包括中空的基座8，基座8內并排設置有移動機構A7和移動機構B9?；?上固接有中空的工作室1,工作室1內設置有保溫筒2，保溫筒2與工作室1的底部固定連接，保溫筒2的頂部設置有保溫筒蓋14。保溫筒2內豎直設置有支撐桿12，支撐桿12的頂部固接有坩堝3，支撐桿12的下端依次穿過保溫筒2的底部、工作寫l的底部和基座8的頂部伸入基座8內。移動機構A7與豎直設置的電極A5的下端固定連接，移動機構A7與電極A5的連接處設置有絕緣套A6，電極
A5的上端向上依次穿過基座8頂部、工作室1底部和保溫筒2底部伸入保
溫筒2內，并與加熱器4固接；加熱器4位于坩堝3與保溫筒2側壁之間，
為環(huán)形，環(huán)繞坩堝3設置，移動機構A7可通過電極A5帶動加熱器4上下
移動。移動機構B9與豎直設置的電極B11的下端固定連接，電極B11的上
端向上依次穿過基座8頂部、保工作室1底部和保溫筒2底部伸入保溫筒2
內，并與底部加熱器13固接，底部加熱器13位于坩堝3的下方，移動機構
B9可通過電極Bll帶動底部加熱器13上下移動。
底部加熱器13頂面為平板形或錐盤形，移動機構A7與電極A5絕緣，移動機構B9與電極B11絕緣。
本實用新型熱裝置的工作過程
將多晶硅原料放入坩堝3內，蓋緊保溫筒蓋14，對工作室1抽真空。然后，啟動兩移動機構，移動機構A7帶動電極A5向下移動，電極A5帶動加熱器4向下移動至適當位置；移動機構B9帶動電極Bll向上移動，電極Bll帶動底部加熱器13向上移動，靠近坩堝3的底部，關閉兩移動機構。接通電極A5和電極Bll的電源，電極A5和電極Bll分別將電流通入加熱器4和底部加熱器13，加熱器4和底部加熱器13發(fā)出熱量，對坩堝3內的多晶硅原料進行加熱，使其熔化，然后進行籽晶引導生長，制得半導體硅單晶。
根據(jù)坩堝3中添加的多晶硅原料的料量，通過兩移動機構分別調節(jié)加熱器4和底部加熱器13與坩堝3之間的相對位置，可快速對坩堝3內的多晶硅原料進行加熱熔化，并形成穩(wěn)定合理的溫度場。
本實用新型熱裝置采用可上下移動的雙加熱器，通過調整加熱器與坩堝3之間的相對位置，能對坩堝3內添加的不同量的多晶硅原料進行加熱，使其熔化，并在熱場中形成穩(wěn)定合理的溫度場，不僅能生長出高質量的合格單晶，而且節(jié)約能源。本實用新型熱裝置還具有結構簡單、使用方便和提高生產效率的特點，廣泛適用于半導體硅單晶和鍺單晶的生長。
權利要求1.一種生長硅單晶的熱裝置，其特征在于，包括中空的基座(8)，基座(8)內并排設置有移動機構A(7)和移動機構B(9)，基座(8)上固接有中空的工作室(1)，工作室(1)內設置有固接于工作室(1)底部的保溫筒(2)，保溫筒(2)的頂部設置有保溫筒蓋(14)，保溫筒(2)內豎直設置有支撐桿(12)，支撐桿(12)的頂部固接有坩堝(3)，移動機構A(7)與豎直設置的電極A(5)的下端固定連接，移動機構A(7)與電極A(5)的連接處設置有絕緣套A(6)，電極A(5)的上端向上穿過基座(8)頂部伸入保溫筒(2)內，并與加熱器(4)固接，加熱器(4)為環(huán)形，位于坩堝(3)與保溫筒(2)側壁之間，環(huán)繞坩堝(3)設置，移動機構A(7)通過電極A(5)帶動加熱器(4)上下移動，移動機構B(9)與豎直設置的電極B(11)的下端固定連接，電極B(11)的上端向上穿過基座(8)頂部伸入保溫筒(2)內，并與底部加熱器(13)固接，底部加熱器(13)位于坩堝(3)的下方，移動機構B(9)通過電極B(11)帶動底部加熱器(13)上下移動。
2. 按照權利要求1所述的熱裝置，其特征在于，所述的底部加熱器(13)的頂部為平板形或錐盤形。
專利摘要本實用新型公開了一種生長硅單晶的熱裝置，包括基座，基座內并排設置有移動機構A和移動機構B，基座上固接有工作室，工作室底部固接有保溫筒，保溫筒頂部設置有保溫筒蓋，保溫筒內豎直設置有支撐桿，支撐桿頂部固接有坩堝，移動機構A與電極A的下端固接，其連接處設置有絕緣套A，電極A穿過基座頂部伸入保溫筒內，并與加熱器固接，加熱器為環(huán)形，位于坩堝與保溫筒側壁之間，環(huán)繞坩堝設置，移動機構A通過電極A帶動加熱器上下移動，移動機構B與電極B下端固接，電極B穿過基座頂部伸入保溫筒內，并與底部加熱器固接，底部加熱器位于坩堝的下方，移動機構B通過電極B帶動底部加熱器上下移動。本實用新型熱裝置能對不同量的原料進行快速加熱，并形成穩(wěn)定合理的溫度場，生長出高質量的合格單晶，節(jié)約能源。
文檔編號C30B15/14GK201395647SQ20092003268
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權日2009年4月17日
發(fā)明者井錦英, 馮金生, 李留臣 申請人:江蘇華盛天龍光電設備股份有限公司