專利名稱：一種用于區(qū)熔氣相摻雜的高頻加熱線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于區(qū)熔法生長氣相摻雜單晶硅的高頻加熱線圈。
背景技術(shù)：
硅單晶體作為一種半導(dǎo)體材料，一般用于制造集成電路和其他電子元件。區(qū)熔法生長單晶硅是一種重要的方法。由于區(qū)熔硅單晶生長時，硅熔體不接觸任何物體，所以可以生長出比直拉法純度高的單晶。區(qū)熔法生長的硅單晶不僅所含的氧、碳非常低，而且可以生產(chǎn)出直拉法無法達到的高電阻率。區(qū)熔單晶生產(chǎn)所使用的多晶原料電阻率一般較高，且區(qū)熔單晶生長環(huán)境潔凈，不存在污染，因此區(qū)熔原生單晶電阻率較高，一般在兩千以上。一般商業(yè)用的區(qū)熔硅單晶的電阻率約在10到200歐姆厘米之間，這種高電阻率的區(qū)熔硅單晶主要用在高功率的元件上。區(qū)熔單晶硅摻雜技術(shù)主要有以下幾種填裝摻雜法、核心摻雜法、氣相摻雜法和核嬗變摻雜法。目前最普遍使用的摻雜方法是氣相摻雜法，這種摻雜技術(shù)是將易揮發(fā)的磷烷或硼烷氣體直接吹入熔區(qū)進行摻雜。氣相摻雜法具有操作簡單，成本低，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點ο氣相摻雜法主要是將摻雜氣體吹向熔體，并使之在熔區(qū)附近分解。氣相摻雜法的難點主要在于如何使摻雜氣體完全分解并使分解出的硼或磷進入熔區(qū)，因此摻雜氣體的出氣口的位置就非常重要。為了能使摻雜氣體有效的進入熔區(qū)，我們對區(qū)熔生產(chǎn)中使用的平板線圈進行了改造，在線圈上增加了導(dǎo)氣管，使摻雜氣體能直接從刃口處進入熔體，從而能更加有效的使摻雜氣體進入熔區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于區(qū)熔氣相摻雜的高頻加熱線圈，此加熱線圈通過添加附屬通氣管可以提高摻雜氣體進入熔區(qū)的效率，可以更準確的控制摻雜量。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案本發(fā)明是通過在作為線圈主體的平板線圈上添加附屬的導(dǎo)氣管使摻雜氣體能從線圈刃口處進入熔體，使摻雜氣體在更靠近硅熔體的位置發(fā)生分解反應(yīng)，從而更有利于摻雜劑進入熔體，提高摻雜氣體摻雜效率。本實用新型的技術(shù)方案為本實用新型的高頻加熱線圈由線圈主體和線圈附屬導(dǎo)氣管組成。線圈主體為普通的平板線圈，線圈附屬結(jié)構(gòu)是一定數(shù)目的銅金屬導(dǎo)氣管。銅導(dǎo)氣管埋放在水冷管下部，可以是一根或多根。平板線圈中埋放的銅導(dǎo)氣管一端開口于線圈外邊緣處，一端開在線圈刃口處。線圈刃口處的導(dǎo)氣管開口可以在刃口凹槽處或刃口邊緣。刃口處導(dǎo)氣管開口應(yīng)跟線圈刃口平齊，導(dǎo)氣管外端口和摻雜氣管連接。所述的銅導(dǎo)氣管在平板線圈上均勻分布，相鄰兩銅導(dǎo)氣管之間的圓心角θ和銅
3導(dǎo)氣管的數(shù)目η具有以下關(guān)系θ = 360° /η。所述的銅導(dǎo)氣管的個數(shù)為1 6個，優(yōu)選的個數(shù)為3 4個；為保證銅導(dǎo)氣管在線圈中的埋設(shè)，銅導(dǎo)氣管的直徑應(yīng)小于刃口處線圈厚度的1/2。所述的線圈主體及銅導(dǎo)氣管可以一體加工也可以后期埋設(shè)。

圖1為本實用新型高頻加熱線圈的俯視圖。圖2為本實用新型高頻加熱線圈中使用的平板線圈的俯視圖。圖3為本實用新型高頻加熱線圈中使用的平板線圈的剖視圖。圖中1-平板線圈，2-銅導(dǎo)氣管，3-冷卻水管。
具體實施方式
實施例1 附圖是本實用新型一種應(yīng)用本實用新型的用于區(qū)熔法生長氣相摻雜單晶硅的高頻加熱線圈包括8英寸線圈主體和附屬銅導(dǎo)氣管。線圈主體為一普通平板線圈，附屬的銅導(dǎo)氣管為一根內(nèi)徑為Imm的銅管。銅導(dǎo)氣管的外端口在線圈外邊緣處，內(nèi)端口在刃口的凹槽處。
權(quán)利要求1.一種用于區(qū)熔氣相摻雜的高頻加熱線圈，其特征在于它包括線圈主體及在主體上的銅導(dǎo)氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻加熱線圈，其特征在于線圈主體為普通的平板線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻加熱線圈，其特征在于銅導(dǎo)氣管開口在線圈刃口處，導(dǎo)氣管開口應(yīng)跟線圈刃口平齊，導(dǎo)氣管外端口和摻雜氣管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻加熱線圈，其特征在于所述的銅導(dǎo)氣管外端口在線圈外邊緣處，內(nèi)端口在刃口凹槽處或邊緣處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻加熱線圈，其特征在于所述的銅導(dǎo)氣管在平板線圈上均勻分布，相鄰兩銅導(dǎo)氣管之間的圓心角θ和銅導(dǎo)氣管的數(shù)目η具有以下關(guān)系θ = 360° /η。
專利摘要一種用于區(qū)熔氣相摻雜的高頻加熱線圈，它包括由線圈主體和線圈附屬導(dǎo)氣管組成。線圈主體可為普通的平板線圈，線圈附屬結(jié)構(gòu)是一定數(shù)目的銅金屬導(dǎo)氣管。平板線圈中埋放的銅導(dǎo)氣管一端開口于線圈外邊緣處，一端開在線圈刃口處。此加熱線圈通過添加附屬通氣管可以提高摻雜氣體進入熔區(qū)的效率，可以更準確的控制摻雜量。
文檔編號C30B13/24GK202072793SQ20102069594
公開日2011年12月14日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者方峰, 梁書正, 沈曉東, 肖清華, 閆志瑞, 陳海濱, 韓海建 申請人:北京有色金屬研究總院, 國泰半導(dǎo)體材料有限公司, 有研半導(dǎo)體材料股份有限公司