一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈制造技術

本實用新型專利技術涉及一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，包括線圈盤體，位于線圈盤體的線圈中心外圍設置線圈臺階，同時，所述線圈盤體外圍環繞設置環形線圈水路，此線圈盤體外徑設置為70mm-190mm。本實用新型專利技術有益效果為：產品單匝加熱線圈內徑小，可形成腰細、距離短的熔區，使之更穩定；在生產中加熱后產生磁場應力，和爐內生長條件形成一個非動態平衡條件，從而有利于循環生產；尤其對于大直徑單晶生長可提高成功率，利于降低功耗的損失，提高了功率利用率；可依據不同直徑的原料采用不同的線圈來改變生長時產生的磁場，對于原料化料的形狀和旋轉的角度改變較為理想；有利于多晶原料消除硅刺的現象，成晶更穩定。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

—種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈
本技術涉及硅制備工藝設備，尤其涉及一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈。
技術介紹
在硅制備
，所采用懸浮區熔法中的線圈用途主要為FZ法(區熔法)利用銅線圈將多晶硅圓棒的料局部融化拉制，純度較高。區熔法為將一多晶硅棒通過環帶狀加熱器，以產生局部融化現象，再控制凝固過程而生長單晶棒，在生長單晶時，使圓柱形硅棒固定于垂直方向旋轉，用高頻感應線圈在氬氣氣氛中加熱，使棒的底部和在其下部靠近的同軸固定的單晶籽晶間形成熔滴，這兩個棒朝相反方向旋轉，然后將在多晶棒與籽晶間僅靠表面張力形成的熔區沿棒長逐步向上移動，將其轉換成單晶。但對于目前同類裝置，很多因線圈結構與局部尺寸不合理受限，使其不利于大直徑單晶的生長成功率，特別是對于多晶原料的直徑不同和不規則運動的形狀效果不明顯，存在著硅刺現象，成晶不穩定。因此，針對以上方面，需要對現有技術進行合理的改進。
技術實現思路
針對以上缺陷，本技術提供一種有利于提高成晶率、降低功耗損失、可消除硅刺現象、利于散熱、成晶更穩定的用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，以解決現有技術的諸多不足。為實現上述目的，本技術采用以下技術方案一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，包括線圈盤體，位于線圈盤體的線圈中心外圍設置線圈臺階，同時，所述線圈盤體外圍環繞設置環形線圈水路，此線圈盤體外徑設置為70mm-190mm,所述線圈臺階的高度范圍為lmm-3mm。本技術所述的用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈的有益效果為(I)產品單匝加熱線圈內徑小，可形成腰細、距離短的熔區，使之更穩定；不受線圈內徑的限制，適合于制備大直徑FZ硅單晶，在生產中加熱后產生磁場應力，和爐內生長條件形成一個非動態平衡條件，從而有利于循環生產；(2)通過優化拓寬了線圈水路結構，對于單晶生產中線圈產生的熱量利于散熱，有利于保護廣品、提聞成晶率、尤其對于大直徑單晶生長可提聞成功率；(3)線圈腿腳增加了電極的橫截面積，利于降低功耗的損失，提高了功率利用率；(4)通過增設線圈臺階，可依據不同直徑的原料采用不同的線圈來改變生長時產生的磁場，利于單晶的生長，單晶成功率變高，生產工藝成本可相對降低；(5)通過線圈傾斜角度的改變，使加熱磁場的方向做了改變，對于原料化料的形狀和旋轉的角度改變較為理想；(6)通過線圈直徑(外徑)尺寸的精確設置，有利于多晶原料的直徑不同和不規則運動的形狀化料有很好的效果，有利于多晶原料消除硅刺的現象，成晶更穩定。附圖說明下面根據附圖對本技術作進一步詳細說明。圖I是本技術實施例所述用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈示意圖。圖中I、線圈法蘭盤；2、線圈中心；3、線圈臺階；4、線圈水路；5、線圈盤體。具體實施方式如圖I所示，本技術實施例所述的用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，包括線圈盤體5，此線圈盤體5與外側線圈法蘭盤I相接，位于線圈盤體5的線圈中心2外圍設置線圈臺階3，同時，所述線圈盤體5外圍環繞設置一圈線圈水路4 ;此外，對于工作線圈中的線圈縫也進行了改變，線圈縫的傾斜夾角在40°至70°之間，所述線圈臺階3的高度范圍為此線圈盤體5外徑范圍為70mm-190mm。該產品單阻加熱線圈內徑小,可形成腰細、 距離短的熔區，使之更穩定；不受線圈內徑的限制，適合于制備大直徑FZ硅單晶，在生產中加熱后產生磁場應力，和爐內生長條件形成一個非動態平衡條件，從而有利于循環生產；線圈使用中 ，產生溫度過高不利于單晶生長，本產品中對于線圈的水路也作了優化設計。以上實施例是本技術較優選具體實施方式的一種，本領域技術人員在本技術方案范圍內進行的通常變化和替換應包含在本技術的保護范圍內。權利要求1.一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，包括線圈盤體(5)，其特征在于位于線圈盤體(5)的線圈中心(2)外圍設置線圈臺階(3)，同時，所述線圈盤體(5)外圍環繞設置環形線圈水路(4),此線圈盤體(5)外徑設置為70mm-190mm。2.根據權利要求I所述的用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，其特征在于所述線圈臺階(3)的高度范圍為lmm-3mm。專利摘要本技術涉及一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，包括線圈盤體，位于線圈盤體的線圈中心外圍設置線圈臺階，同時，所述線圈盤體外圍環繞設置環形線圈水路，此線圈盤體外徑設置為70mm-190mm。本技術有益效果為產品單匝加熱線圈內徑小，可形成腰細、距離短的熔區，使之更穩定；在生產中加熱后產生磁場應力，和爐內生長條件形成一個非動態平衡條件，從而有利于循環生產；尤其對于大直徑單晶生長可提高成功率，利于降低功耗的損失，提高了功率利用率；可依據不同直徑的原料采用不同的線圈來改變生長時產生的磁場，對于原料化料的形狀和旋轉的角度改變較為理想；有利于多晶原料消除硅刺的現象，成晶更穩定。文檔編號C30B29/06GK202658266SQ201220233078公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日專利技術者劉劍 申請人:劉劍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于拉制4寸區熔單晶硅加熱線圈，包括線圈盤體(5)，其特征在于：位于線圈盤體(5)的線圈中心(2)外圍設置線圈臺階(3)，同時，所述線圈盤體(5)外圍環繞設置環形線圈水路(4)，此線圈盤體(5)外徑設置為70mm？190mm。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉劍，
申請(專利權)人：劉劍，
類型：實用新型
國別省市：