用于硅片水平提拉的加热装置的制作方法

文档序号:12099875阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,包括坩埚(1)以及控制系统,所述坩埚(1)内形成熔化区、液相区以及结晶区,所述熔化区和液相区的底部相通,所述结晶区与液相区相通;

所述坩埚(1)上设置有溶液控温系统,用于控制硅颗粒在熔化区内的熔化以及液相区内硅溶液基础温度;

所述钳锅上设置有用于结晶控温系统,用于控制硅片结晶所需要的温度梯度;

所述控制系统分别与溶液控温系统和结晶控温系统连接。

2.根据权利要求1所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,所述的溶液控温系统包括至少一根石墨加热棒(2)、第一红外探测头(31)以及第二红外探测头(32),各所述石墨加热棒(2)、第一红外探测头(31)以及第二红外探测头(32)分别与控制系统连接;

所述石墨加热棒(2)的伸入坩埚(1)的熔化区和液相区内;所述石墨加热棒(2)上设置有若干个锯齿,所述熔化区内石墨加热棒(2)上的锯齿密度大于液相区内石墨加热棒(2)上的锯齿密度;

所述第一红外探测头(31)设置在熔化区底部的坩埚(1)上,用于探测熔化区内的温度;所述第二红外探测头(32)设置在液相区底部的坩埚(1)上,用于探测液相区内的温度。

3.根据权利要求2所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,所述的石墨加热棒(2)为空心结构,在石墨加热棒(2)的中间开设有切槽,所述切槽沿石墨加热棒(2)长度方向设置。

4.根据权利要求1所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,所述的结晶控温系统包括石墨加热板(4)、高温CCD探头(5)以及多组加热电极(6);

所述的石墨加热板(4)固定设置在结晶区下方的坩埚(1)上;

高温CCD探头(5)固定设置并位于结晶区的上方,用于检测整个硅片结晶区域的温度梯度;

各组加热电极(6)固定设置在石墨加热板(4)的底部,各组加热电极(6)沿石墨加热板(4)长度方向等距排列分布;各组加热电极(6)分别与控制系统连接。

5.根据权利要求4所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,每组加热电极(6)中,两端的加热电极(6)为主加热电极(61),两个主加热电极(61)之间的为辅助加热电极(62);

所述的控制系统通过PWM控制各组加热电极(6)中的主加热电极(61)的加热功率,使各组加热电极(6)在结晶区由里向外方向的加热功率越来越低,形成一个温度梯度;

所述的控制系统通过PWM控制各组加热电极(6)中辅助加热电极(62)的加热功率,每组中的辅助加热电极(62)用来辅助主加热电极(61)以使该组加热温度平衡。

6.根据权利要求4所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,相邻两组加热电极(6)之间的石墨加热板(4)上开设有凹槽(41),所述凹槽(41)内开设有多个通孔,各通孔位于相邻两个加热电极(6)之间。

7.根据权利要求6所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,相邻两组加热电极(6)之间设置有绝缘垫(7)和保温石墨毡(8),所述绝缘垫(7)设置在凹槽(41)内。

8.根据权利要求4所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,所述石墨加热板(4)的底部由内向外分布有4组加热电极(6),每组加热电极(6)中包括4个加热电极(6),外侧的两个加热电机为主加热电极(61),中间的两个加热电机为辅助加热电极(62)。

9.根据权利要求2所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,所述石墨加热棒(2)的数量为2根。

10.根据权利要求2所述的用于硅片水平提拉的加热装置,其特征是,所述坩埚(1)底部用于安装红外探测头的区域的壁厚小于2mm。

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