专利名称：单晶永磁场的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单晶硅生产装置，特别是与单晶炉配套的磁 场设备。二、 背景技术随着我国科技水平的快速发展，半导体硅材料应用越来越广泛， 而且对硅材料的性能参数要求越来越高。在单晶硅生产中，通过对单 晶炉外加磁场，使液态硅受磁场力作用减小了对流，掺杂的元素分布 均匀，半导体的工艺参数得到了明显改进。目前使用电磁场，磁场强度连续可调，磁场一般在1000~1200Gs的条件下工作，磁场高于1200 Gs时对半导体的参数作用不明显，低于1000 Gs时磁场不起作用。 由于适合单晶硅生产的磁场强度范围较窄，电磁场的调节范围大部分 都没有实际意义，而电磁场成本较高，结构复杂，耗电大，有噪音， 需要维护。实际上，在磁场强度能够达到要求且场强范围不需要调整 时，现场空间又允许的条件下可以采用永磁体来提供磁场，以节省电 能，减少投资和维护，降低噪音污染。三、 发明内容本实用新型的目的是提供一种用于半导体硅生产的单晶永磁场， 以提高硅材料的性能参数，并减少设备投入，降低运行费用和噪声污 染。本实用新型采用的技术方案是单晶永磁场由分别固定在轭板上 的两个磁系构成，两轭板经导磁板连接在一起。轭板固定在立柱上， 安装在单晶炉两侧，使磁系中心与炉体结晶位置平齐，两磁系相对， 与轭板、导磁板形成半围形状。磁系由多个紧密排列的永磁体构成，磁系面积大于炉中的晶体面积，使晶体全部处在磁场作用范围内。轭 板上平面与炉主室上平面平齐，使炉副室可以移出，主室升起后旋出。 导磁板在炉室后面与炉体留一定空间便于设备检修和取出单晶。本实用新型将永磁场运用到半导体硅的生产领域，使多晶硅在熔 化后再结晶为单晶过程中在外加永磁场的情况下提高半导体硅工艺 参数，改变3价和5价元素在半导体硅中分布。与电磁场相比，本实 用新型不耗能，免维护，工作过程中无故障，没有噪音污染。四、
图1为本实用新型的主视图； 图2为本实用新型的俯视图；图3为本实用新型的磁系结构图。五具体实施方式
本实用新型的磁系4固定在轭板3上，两轭板3经导磁板1连接 在一起，磁系4、轭板3和导磁板1构成"C"形结构。两轭板3下面安 装在立柱2上，两磁系4平行位于炉体主室两侧，磁场为横向磁场， 磁力线平行穿过主室物料区，再经过轭板3、导磁板1构成闭合回路。 磁系4为单极结构，磁极采用稀土钕铁硼材料，磁体排布为行与行之 间、列与列之间均为相斥。磁系4截面为正方形，轭板3截面为近似 正方形，轭板3面积是磁系4面积的1.7倍，以保证中心磁场值和减 少设备周围漏磁。磁系罩5罩在磁系上，防止水及水蒸汽等液体腐蚀 磁系4中的永磁体。轭板3足够厚(轭板3厚度是磁系4截面边长的 0.15倍)，磁体不退磁。两磁系4中心磁场强度1200Gs，可以保证 多晶硅在结晶为单晶时的工艺参数。磁系4为固定式，不移动。可以 用在炉主室直径800mm及800mm以上的单晶炉上。磁系4中的永 磁体是在磁系4上面加轭铁屏蔽后装入，两侧用门板固定。
权利要求1、一种单晶永磁场，其特征是它由分别固定在轭板(3)上的两个磁系(4)构成，两轭板(3)经导磁板(1)连接在一起；轭板(3)固定在立柱(2)上，安装在单晶炉两侧，使磁系(4)中心与炉体结晶位置平齐，两磁系(4)相对，与轭板(3)、导磁板(1)形成半围形状。
2.根据权利要求1所述的单晶永磁场，其特征是磁系(4) 由多个紧密排列的永磁体构成，永磁体采用稀土钕铁硼材料，磁系(4) 面积大于炉中的晶体面积，两磁系(4)中心磁场强度1200Gs，磁系(4) 为固定式。
3.根据权利要求l所述的单晶永磁场，其特征是轭板(3)面 积是磁系(4)面积的1.7倍；轭板G)厚度是磁系(4)截面边长 的0.15倍。
专利摘要本实用新型公开了一种用于与单晶炉配套的永磁场。该单晶永磁场由分别固定在轭板上的两个磁系构成，两轭板经导磁板连接在一起；轭板固定在立柱上，安装在单晶炉两侧，使磁系中心与炉体结晶位置平齐，两磁系相对，与轭板、导磁板形成半围形状。本实用新型可以取代单晶电磁场，磁场强度固定为1200Gs，可以保证多晶硅在结晶为单晶时的工艺参数，可以用在炉主室直径在800mm及800mm以上的单晶炉上。与电磁场相比，节省能源，工作过程中不耗能，免维护，工作过程中无故障，没有噪音污染。
文档编号C30B30/00GK201165565SQ20082001057
公开日2008年12月17日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者吴文奎, 张承臣, 李恒盛, 李文忠 申请人:抚顺隆基磁电设备有限公司