专利名称：一种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种区熔法大直径单晶生长用线圈，特别是一种单匝平板线圈，该线圈采用无氧铜材料制成。
背景技术：
目前半导体工业用的硅单晶主要是用直拉法(CZ)生长的。但是区熔法(FZ区熔法拉晶是多晶棒位于线圈的上面，线圈产生磁场，多晶棒获得感应电流从而多晶棒得到加热)生长的单晶由于含氧低和几乎没有金属污染的特点，使得其适合用在大功率器件上。由于用大尺寸单晶制造芯片可以极大的节省生产成本，目前市场主流区熔单晶采用直径为大直径区熔单晶。由于生长的单晶直径的增大，所用多晶料直径也相应增大，这使得用于拉制小直径单晶的线圈已经不适合拉制大直径区熔单晶。拉制小直径单晶的线圈上表面一般采用三台阶和水平面的结构，这种结构能有效防止多晶料的出刺，但是很容易在拉晶过程出现 兜料的现象。因此，有必要提供一种适用于区熔法(FZ)生长大直径单晶的单匝平板线圈，来满足市场的需求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈，防止拉晶过程出现兜料的现象，同时改善熔区下方固液界面形状，并改善单晶的散热。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案这种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈，它包括线圈骨架和线圈冷却水管，所述的线圈骨架的上表面设有两级台阶，第二台阶直径小于第一台阶直径，第一台阶底部一端与第二台阶上边沿连接成斜面，与水平呈一倾斜角，第二台阶的底部一端和所述线圈骨架内圆上边沿连接成斜面与水平呈一倾斜角度，所述的线圈骨架内圆下边沿和线圈下表面连接成斜面与水平面呈一倾斜角度。线圈所用材料为无氧铜。第二台阶直径比第一台阶直径至少小5毫米。两个台阶的圆周直径根据所用多晶料的直径而定，第一台阶要比多晶料直径大5
毫米左右。一般线圈的外形结构对多晶料的化料影响比较大，电阻率影响较小。本实用新型的优点是本实用新型把线圈上表面设计成两台阶和斜坡的结构，这种结构的线圈不仅不易出刺，而且可以很好的防止拉晶过程出现兜料的现象，同时线圈下表面也增加一个斜坡，这样不仅可以改善熔区下方固液界面形状，还有助单晶的散热。
图I :本实用新型线圈的结构示意图图I中，I和2代表两个圆周型台阶，其中，I为第一台阶，2为第二台阶，3代表线圈上表面斜坡，4代表线圈下表面斜坡。5为连接电极的法兰(左侧高出的部分)，线圈中心开圆孔。
具体实施方式
本线圈包括线圈骨架和线圈冷却水管,所述的线圈骨架的上表面设有两级台阶，第二台阶直径小于第一台阶直径，第一台阶底部一端与第二台阶上边沿连接成斜面，与水平呈一倾斜角，第二台阶的底部一端和所述线圈骨架内圆上边沿连接成斜面3与水平呈一倾斜角度，所述的线圈骨架内圆下边沿和线圈下表面连接成斜面4与水平面呈一倾斜角度。实施例I将本实用新型结构的线圈装入区熔炉里，装入多晶料，抽空预热后，进行放肩直到*等径，整个过程没有兜料和出刺现象，单晶等晶直至收尾，能顺利拉制大直径单晶。
权利要求1.一种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈，它包括线圈骨架和线圈冷却水管，其特征在于所述的线圈骨架的上表面设有两级台阶，第二台阶直径小于第一台阶直径，第一台阶底部一端与第二台阶上边沿连接成斜面，与水平呈一倾斜角，第二台阶的底部一端和所述线圈骨架内圆上边沿连接成斜面，与水平呈一倾斜角度，所述的线圈骨架内圆下边沿和线圈下表面连接成斜面，与水平面呈一倾斜角度。
2.根据权利要求I所述的一种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈，其特征在于线圈所用材料为无氧铜。
3.根据权利要求I或2所述的一种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈，其特征在于第二台阶直径比第一台阶直径至少小5毫米。
专利摘要本实用新型提供一种区熔法大直径单晶生长用单匝平板线圈，它包括线圈骨架和线圈冷却水管，所述的线圈骨架的上表面设有两级台阶，第二台阶直径小于第一台阶直径，第一台阶底部一端与第二台阶上边沿连接成斜面，与水平呈一倾斜角，第二台阶的底部一端和所述线圈骨架内圆上边沿连接成斜面，与水平呈一倾斜角度，所述的线圈骨架内圆下边沿和线圈下表面连接成斜面，与水平面呈一倾斜角度。该区熔法大直径单晶生长用线圈，本线圈可防止拉晶过程出现兜料的现象，同时改善熔区下方固液界面形状，并改善单晶的散热。
文档编号C30B13/20GK202430318SQ201120507750
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者陈海滨 申请人:有研半导体材料股份有限公司