单晶炉制造技术

本公开实施例中提供单晶炉，其包括：位于炉腔(10a)内的坩埚(11)及设置于坩埚(11)外周侧的第一加热装置(12)；磁场生成装置(13)，设置于炉腔(10a)内，位于第一加热装置(12)远离坩埚(11)的一侧，并与炉体(10)安装；围绕磁场生成装置(13)设置的冷却结构(14)。在拉晶过程中，冷却结构(14)对磁场生成装置(13)进行冷却，避免磁场生成装置(13)因距离坩埚(11)较近而产生高温消磁的问题，从而能够抑制拉晶过程的熔体内强对流。因此，本实施例将磁场生成装置(13)内置于单晶炉内具有较强可行性，从而能够做到减小拉晶设备尺寸。够做到减小拉晶设备尺寸。够做到减小拉晶设备尺寸。

【技术实现步骤摘要】
单晶炉


[0001]本公开涉及半导体
，尤其涉及单晶炉。

技术介绍

[0002]直拉法(Czochralski process，CZ)是工业生产单晶硅的重要方法，单晶硅是硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，用于制造半导体器件、太阳能电池等。
[0003]其中，单晶炉是直拉法中常见的设备，是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。
[0004]一方面，随着晶体直径的增大，坩埚直径相应增大，加热功率也随之升高。大石英坩埚要比小石英坩埚承受更高的温度，熔体内热对流加剧，石英坩埚和熔体硅的反应加剧，产生更多的SIO2，坩埚内产生的部分SiO2进入单晶晶体后，导致晶体内的氧含量浓度升高，而氧的浓度是决定硅片质量的重要因素之一，在晶体生长中过多的氧会引起位错环、氧沉淀等热诱生缺陷。
[0005]另一方面，超大规模集成电路的发展对晶体质量提出了更严格的要求，如：减少单晶材料的缺陷和杂质含量，提高氧、碳等杂质以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体(10)，所述炉体(10)围成炉腔(10a)；位于所述炉腔(10a)内的坩埚(11)及设置于所述坩埚(11)外周侧的第一加热装置(12)；磁场生成装置(13)，设置于所述炉腔(10a)内，位于所述第一加热装置(12)远离所述坩埚(11)的一侧，并与所述炉体(10)安装；围绕所述磁场生成装置(13)设置的冷却结构(14)。2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述冷却结构(14)包括：设置于所述炉腔(10a)内的框体(140)，与所述炉体(10)连接并围成收容空间(14a)，所述磁场生成装置(13)收容于所述收容空间(14a)内，至少在所述框体(140)内设置有第一冷媒通道(14b)。3.根据权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，在围成所述收容空间(14a)的炉体部分内部设置有第二冷媒通道(14c)，所述第一冷媒通道(14b)与第二冷媒通道(14c)连通。4.根据权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述第二冷媒通道(14c)具有设置于所述炉体(10)外表面的冷媒入口(14d)和冷媒出口(14e)。5.根据权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述框体(140)包括顶框(141)、底框(142)及连接所述顶框(141)与底框(142)的侧框(143)，所述第一冷媒通道(14b)设置于所述侧框(143)；在所述顶框(141)或底框(142)设置有多个连通孔(14f)，所述连通孔(14f)联通所述第一冷媒通道(14b)和第二冷媒通道(14c)。6.根据权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述框体(140)为双层结构，所述第一冷媒通道(14b)形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王高发，任杰，陈奕峰，马玉花，
申请(专利权)人：天合光能青海晶硅有限公司，
类型：发明
国别省市：