一种带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108950678A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201710357457.1(22)申请日2017.05.19(71)申请人上海新昇半导体科技有限公司地址201306上海市浦东新区泥城镇新城路2号24幢C1350室(72)发明人邓先亮(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人余明伟(51)Int.Cl.C30B15/14(2006.01)C30B15/10(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构(57)摘要本发明提供一种带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构，所述带有水冷套的热屏组件包括热屏，及位于所述热屏内壁表面的水冷套。通过本发明所述的带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构，解决了采用现有技术进行大面积高温镀层时加工难度大、成本高的问题。CN108950678ACN108950678A权利要求书1/1页1.一种带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述带有水冷套的热屏组件包括热屏，及位于所述热屏内壁表面的水冷套。2.根据权利要求1所述的带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述水冷套的长度为200～800mm。3.根据权利要求1所述的带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述水冷套的厚度为10～300mm。4.根据权利要求1所述的带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述热屏的径向截面为圆环形，所述水冷套的径向截面为圆环形。5.根据权利要求1所述的带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述水冷套包括水冷套本体，以及位于所述水冷套本体表面的耐高温镀层。6.根据权利要求5所述的带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述水冷套本体的材料为耐高温金属材料，包括银、镍、钼、钨、银合金、镍合金、钼合金或钨合金中的一种。7.根据权利要求1所述的带有水冷套的热屏组件，其特征在于，所述热屏包括石墨热屏。8.一种单晶提拉炉热场结构，其特征在于，所述单晶提拉炉热场结构包括：炉体；位于所述炉体内的坩埚；以及位于所述坩埚上方的如权利要求1～7任一项所述的带有水冷套的热屏组件。9.根据权利要求8所述的单晶提拉炉热场结构，其特征在于，所述单晶提拉炉热场结构还包括位于所述坩埚外侧面的主加热器，以及位于所述坩埚底部的底部加热器。2CN108950678A说明书1/4页一种带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构技术领域[0001]本发明属于半导体设备制造领域，特别是涉及一种带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构。背景技术[0002]随着现代长晶技术的发展，利用直拉法制备单晶硅的技术不断向更高质量和更大尺寸上发展，同时为了满足市场要求，在保证质量和尺寸的前提下，还需要不断降低成本；因此，有人提出了两项现代热场的关键技术：热屏与水冷套，分别从两个方面降低长晶成本。热屏采用填充保温材料的方式提高热场上部的保温性能，降低长晶功耗；而水冷套则通过增大晶体部分的温度梯度从而提高拉速来提高生产效率。而且，热屏与水冷套的存在对于大尺寸单晶硅的制备尤为重要。[0003]目前最广泛采用的热场结构如图1所示，热屏13位于坩埚12上部、且与坩埚液面保持一定距离，而水冷套14则固定在炉盖顶部；在实际长晶过程中，单晶硅经过水冷套14内部的不断冷却以达到目标晶体质量。[0004]对于水冷套而言，由于其长期在高温环境下使用，对其表面耐高温要求较高，所以现有水冷套一般采用特殊材料制作并辅以高温镀层；但采用现有技术进行大面积高温镀层，其加工难度大，成本高。[0005]鉴于此，有必要设计一种新的带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构用以解决上述技术问题。发明内容[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带有水冷套的热屏组件及单晶提拉炉热场结构，用于解决采用现有技术进行大面积高温镀层时加工难度大、成本高的问题。[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带有水冷套的热屏组件，所述带有水冷套的热屏组件包括热屏，及位于所述热屏内壁表面的水冷套。[0008]优选地，所述水冷套的长度为200～800mm。[0009]优选地，所述水冷套的厚度为10～300mm。[0010]优选地，所述热屏的径向截面为圆环形，所述水冷套的径向截面为圆环形。[0011]优选地，所述水冷套包括水冷套本体，以及位于所述水冷套本体表面的耐高温镀层。[0012]优选地，所述水冷套本体的材料为耐高温金属材料，包括银、镍、钼、钨或其合金中的一种。[0013]优选地，所述热屏包括石墨热屏。[0014]本发明还提供一种单晶提拉炉热场结构，所述单晶提拉炉热场结构包括：[0015]炉体；3CN108