專利名稱：一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用線圈，特別是一種單匝平板線圈，該線圈采用無氧銅材料制成。
背景技術(shù)：
目前半導(dǎo)體工業(yè)用的硅單晶主要是用直拉法(CZ)生長的。但是區(qū)熔法(FZ區(qū)熔法拉晶是多晶棒位于線圈的上面，線圈產(chǎn)生磁場，多晶棒獲得感應(yīng)電流從而多晶棒得到加熱)生長的單晶由于含氧低和幾乎沒有金屬污染的特點，使得其適合用在大功率器件上。由于用大尺寸單晶制造芯片可以極大的節(jié)省生產(chǎn)成本，目前市場主流區(qū)熔單晶采用直徑為大直徑區(qū)熔單晶。由于生長的單晶直徑的增大，所用多晶料直徑也相應(yīng)增大，這使得用于拉制小直徑單晶的線圈已經(jīng)不適合拉制大直徑區(qū)熔單晶。拉制小直徑單晶的線圈上表面一般采用三臺階和水平面的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能有效防止多晶料的出刺，但是很容易在拉晶過程出現(xiàn) 兜料的現(xiàn)象。因此，有必要提供一種適用于區(qū)熔法(FZ)生長大直徑單晶的單匝平板線圈，來滿足市場的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈，防止拉晶過程出現(xiàn)兜料的現(xiàn)象，同時改善熔區(qū)下方固液界面形狀，并改善單晶的散熱。為達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案這種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈，它包括線圈骨架和線圈冷卻水管，所述的線圈骨架的上表面設(shè)有兩級臺階，第二臺階直徑小于第一臺階直徑，第一臺階底部一端與第二臺階上邊沿連接成斜面，與水平呈一傾斜角，第二臺階的底部一端和所述線圈骨架內(nèi)圓上邊沿連接成斜面與水平呈一傾斜角度，所述的線圈骨架內(nèi)圓下邊沿和線圈下表面連接成斜面與水平面呈一傾斜角度。線圈所用材料為無氧銅。第二臺階直徑比第一臺階直徑至少小5毫米。兩個臺階的圓周直徑根據(jù)所用多晶料的直徑而定，第一臺階要比多晶料直徑大5
毫米左右。一般線圈的外形結(jié)構(gòu)對多晶料的化料影響比較大，電阻率影響較小。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型把線圈上表面設(shè)計成兩臺階和斜坡的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的線圈不僅不易出刺，而且可以很好的防止拉晶過程出現(xiàn)兜料的現(xiàn)象，同時線圈下表面也增加一個斜坡，這樣不僅可以改善熔區(qū)下方固液界面形狀，還有助單晶的散熱。

圖I :本實用新型線圈的結(jié)構(gòu)示意圖圖I中，I和2代表兩個圓周型臺階，其中，I為第一臺階，2為第二臺階，3代表線圈上表面斜坡，4代表線圈下表面斜坡。5為連接電極的法蘭(左側(cè)高出的部分)，線圈中心開圓孔。
具體實施方式
本線圈包括線圈骨架和線圈冷卻水管,所述的線圈骨架的上表面設(shè)有兩級臺階，第二臺階直徑小于第一臺階直徑，第一臺階底部一端與第二臺階上邊沿連接成斜面，與水平呈一傾斜角，第二臺階的底部一端和所述線圈骨架內(nèi)圓上邊沿連接成斜面3與水平呈一傾斜角度，所述的線圈骨架內(nèi)圓下邊沿和線圈下表面連接成斜面4與水平面呈一傾斜角度。實施例I將本實用新型結(jié)構(gòu)的線圈裝入?yún)^(qū)熔爐里，裝入多晶料，抽空預(yù)熱后，進(jìn)行放肩直到*等徑，整個過程沒有兜料和出刺現(xiàn)象，單晶等晶直至收尾，能順利拉制大直徑單晶。
權(quán)利要求1.一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈，它包括線圈骨架和線圈冷卻水管，其特征在于所述的線圈骨架的上表面設(shè)有兩級臺階，第二臺階直徑小于第一臺階直徑，第一臺階底部一端與第二臺階上邊沿連接成斜面，與水平呈一傾斜角，第二臺階的底部一端和所述線圈骨架內(nèi)圓上邊沿連接成斜面，與水平呈一傾斜角度，所述的線圈骨架內(nèi)圓下邊沿和線圈下表面連接成斜面，與水平面呈一傾斜角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈，其特征在于線圈所用材料為無氧銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈，其特征在于第二臺階直徑比第一臺階直徑至少小5毫米。
專利摘要本實用新型提供一種區(qū)熔法大直徑單晶生長用單匝平板線圈，它包括線圈骨架和線圈冷卻水管，所述的線圈骨架的上表面設(shè)有兩級臺階，第二臺階直徑小于第一臺階直徑，第一臺階底部一端與第二臺階上邊沿連接成斜面，與水平呈一傾斜角，第二臺階的底部一端和所述線圈骨架內(nèi)圓上邊沿連接成斜面，與水平呈一傾斜角度，所述的線圈骨架內(nèi)圓下邊沿和線圈下表面連接成斜面，與水平面呈一傾斜角度。該區(qū)熔法大直徑單晶生長用線圈，本線圈可防止拉晶過程出現(xiàn)兜料的現(xiàn)象，同時改善熔區(qū)下方固液界面形狀，并改善單晶的散熱。
文檔編號C30B13/20GK202430318SQ201120507750
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者陳海濱 申請人:有研半導(dǎo)體材料股份有限公司