一种真空气氛下制备高阻区熔硅单晶的加热线圈装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种真空气氛下制备直径４０ｍｍ以上的高阻区熔硅单晶的加热线圈及其配套装置，其中，一种多匝线圈装置用于真空提纯，另外一种单匝线圈装置用于真空成晶，两种装置配合使用；多匝线圈装置包括上短路环、多匝加热线圈、下短路环，单匝线圈装置包括单匝平板式加热线圈；本专利针对真空环境及大直径两个技术难点，为两个线圈设计了特别的尺寸规格及外形，并增加了有效的辅助配套部件，结果显示，使用该线圈及其配套装置，可以在真空气氛下对较大直径原料进行连续提纯，并将提纯后原料拉制成大直径高阻硅单晶，其质量达到探测器级标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加热线圈装置，尤其是一种在真空气氛下制备直径大于40mm的 高阻区熔硅单晶的加热线圈装置。
技术介绍
区熔技术是利用多晶锭分区熔化和结晶来生长单晶体的方法，该法在原料头部放置一小块单晶即籽晶，并在籽晶和原料晶锭相连区域建立熔区，移动晶锭或加热器使熔区朝晶锭长度方向不断移动，使整个晶锭的其余部分依次熔化后又结晶，单晶不断长大。这种技术可用于生产纯度高达99. 999%的半导体、金属、合金、无机和有机化合物晶体。 真空区熔技术是利用真空下杂质的蒸发和分凝效应而得到高纯度硅单晶的一种方法，传统的高阻单晶是在真空气氛下提纯、氩气或氢气气氛成晶而得到的，但经国家探测器研制部门多年实践得出结论，只有真空提纯并且真空成晶的高阻硅单晶才能作为高灵敏度探测器的重要组成材料，由此也为高阻硅单晶的制备增加了难度。近年来，随着探测器研制部门对大面积探测器的研究开发，国家对真空高阻硅单晶的直径要求正逐渐增大。由于真空气氛下熔区缺少气氛托浮力、杂质的挥发及返回、无导热媒介等原因，致使真空区熔与传统的气氛区熔相比，炉膛内环境要复杂的多，技术难度也增大。再者，随着所要生长单晶的直径增大，其单位时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空气氛下制备高阻区熔硅单晶的加热线圈装置，其特征在于：包括配合使用的多晶硅真空区熔提纯加热线圈装置和硅单晶真空成晶加热线圈装置；　　所述多晶硅真空提纯加热线圈装置从上到下依次包括上短路环、多匝加热线圈、下短路环；　　其中，上短路环、多匝加热线圈、下短路环相互平行且都垂直于走晶方向，三者按照从上到下的顺序固连在电极筒上，并且上、下短路环的直径比多匝加热线圈的外径略大；　　所述硅单晶真空成晶加热线圈装置包括一个固连在电极筒上的单匝平板式加热线圈；　　其中，单匝平板式加热线圈上表面有向线圈内部凹陷的台阶，线圈的厚度由外径处向内径处逐渐减小，线圈下表面有５－２０°的倾角，线圈外径的侧圆周表面沿周...

【技术特征摘要】
一种真空气氛下制备高阻区熔硅单晶的加热线圈装置，其特征在于包括配合使用的多晶硅真空区熔提纯加热线圈装置和硅单晶真空成晶加热线圈装置；所述多晶硅真空提纯加热线圈装置从上到下依次包括上短路环、多匝加热线圈、下短路环；其中，上短路环、多匝加热线圈、下短路环相互平行且都垂直于走晶方向，三者按照从上到下的顺序固连在电极筒上，并且上、下短路环的直径比多匝加热线圈的外径略大；所述硅单晶真空成晶加热线圈装置包括一个固连在电极筒上的单匝平板式加热线圈；其中，单匝平板式加热线圈上表面有向线圈内部凹陷的台阶，线圈的厚度由外径处向内径处逐渐减小，线圈下表面有5-20°的倾角，线圈外径的侧圆周表面沿周向均布有铅垂方向的刻线槽，线圈的内径处有贯通上下表面的十字开口。2. 根据权利要求1所述的加热线圈装置，其特征在于所述的上短路环距离多匝加热 线圈7mm-14mm，下短路环距离多匪加热线圈8mm-15mm。3. 根据权利要求1所述的加热线圈装置，其特征在于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋娜，邓良平，程宇，朱铭，谢江帆，
申请(专利权)人：峨嵋半导体材料研究所，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]