用于直拉单晶炉热场的加热器及使用方法.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CN105586634A(43)申请公布日2016.05.18(21)申请号201610074730.5(22)申请日2016.02.03(71)申请人杭州海纳半导体有限公司地址310052浙江省杭州市滨江区信诚路99号(72)发明人潘金平王伟棱王飞尧郑欢欣(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司33212代理人金祺(51)Int.Cl.C30B15/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于直拉单晶炉热场的加热器及使用方法(57)摘要本发明公开了一种用于直拉单晶炉热场的加热器，包括加热器主体(5)；所述加热器主体(5)可翻转；所述加热器主体(5)的叶片端面上设置有加热器脚(6)；所述加热器主体(5)的叶片两端均设置有螺纹孔(7)；所述加热器脚(6)上相对于螺纹孔(7)设置有通孔(10)；所述加热器脚(6)通过螺钉经通孔(10)和螺纹孔(7)进行固定。CN105586634ACN105586634A权利要求书1/1页1.一种用于直拉单晶炉热场的加热器，包括加热器主体(5)；其特征是：所述加热器主体(5)可翻转。2.根据权利要求1所述的用于直拉单晶炉热场的加热器，其特征是：所述加热器主体(5)的叶片端面上设置有加热器脚(6)。3.根据权利要求2所述的用于直拉单晶炉热场的加热器，其特征是：所述加热器主体(5)的叶片两端均设置有螺纹孔(7)；所述加热器脚(6)上相对于螺纹孔(7)设置有通孔(10)；所述加热器脚(6)通过螺钉经通孔(10)和螺纹孔(7)进行固定。4.根据权利要求3所述的用于直拉单晶炉热场的加热器，其特征是：所述叶片的端面的螺纹孔(7)的数量为2的整数倍；所述叶片两端的螺纹孔(7)数量相同。5.根据权利要求4所述的用于直拉单晶炉热场的加热器，其特征是：所述加热器主体(5)中设有螺纹孔(7)的叶片的转角部位(8)相对其他叶片的相应转角部位缩进一定距离；该一定距离为加热器脚(6)与加热器主体(5)相互连接部位的长度。6.根据权利要求5所述的用于直拉单晶炉热场的加热器，其特征是：所述螺纹孔(7)绕加热器主体(5)环形排列；所述加热器主体(5)两端的螺纹孔(7)的数量均为8个。7.一种用于直拉单晶炉热场的加热器使用方法，其特征是：将加热器主体(5)使用一定炉数后，加热器主体(5)的部位3和部位4形成一层硅和碳化硅的混合沉积层；将此加热器主体(5)进行翻转，转换原先带有沉积层的部位处于原部位2和部位1的温区范围；再次进行相同数量炉数后，再次翻转加热器主体(5)，以此循环翻转加热器主体(5)。8.根据权利要求7所述的用于直拉单晶炉热场的加热器使用方法，其特征是：所述加热器主体(5)一端的带螺纹孔(7)的叶片通过螺钉连接加热器脚(6)后使用；在加热器主体(5)使用一定炉数后，其翻转步骤为：将加热器脚(6)与加热器主体(5)另外一端的相应位置进行连接后使用；重复以上步骤对加热器主体(5)进行倒置或者翻转。9.根据权利要求8所述的用于直拉单晶炉热场的加热器使用方法，其特征是：所述的加热器主体(5)进行倒置或翻转时的使用炉数为1～50。10.根据权利要求9所述的用于直拉单晶炉热场的加热器使用方法，其特征是：所述的加热器主体(5)进行倒置或翻转时的使用炉数为10。2CN105586634A说明书1/4页用于直拉单晶炉热场的加热器及使用方法技术领域[0001]本发明涉及直拉单晶炉热场技术领域，特别是涉及一种用于直拉单晶炉热场的加热器及使用方法。背景技术[0002]直拉单晶炉是在惰性气体(氩气为主)环境中，使用加热器将多晶硅等多晶材料熔化，并采用直拉法生长无位错单晶的设备。加热器是单晶炉热场的核心部件，提供多晶熔化长晶的热能，其结构的设计不仅直接影响着是否能顺利长晶以及单晶的质量，而且作为主要耗材之一，直接影响到单晶的制造成本。[0003]硅单晶生长过程中以惰性气体氩气作为保护气体，减压状态下流动的氩气会带走熔硅与石英坩埚反应(见式1)产生的一氧化硅蒸气。加热器的形状通常为圆筒鸟笼状，侧面进行开槽，形成多个叶片。当被带走的一氧化硅蒸气流经加热器时，会与加热器表面(碳)发生反应(见式2和式3)，在不同温度下会形成碳化硅和硅，因此从上至下不同温区的加热器叶片表面呈现出不同的形貌，见图1。部位1从加热器顶端往下，叶片表面黄色碳化硅逐渐增多，部位2叶片表面黄色碳化硅均匀分布，而部位3从加热器叶片中间往下，叶片表面主要是硅和碳化硅的混合粘结，部位4则主要是硅的沉积粘结。这种情况下形成的碳化硅的粘结强度和硬度都不是很高，冷却后很小的摩擦就能掉落，因此每一炉停炉后都要对其进行清洁，避免下一炉扬尘污染原料。这样多次清洁后，加热器叶片就会逐渐损耗减薄，