[实用新型]一种拉制单晶的加热器装置及单晶炉热场结构

说明书

本实用新型提供一种拉制单晶的加热器装置，其特征在于，包括：加热器主体，所述加热器主体上设置有至少一个凹槽部和至少一个凸起部，所述凹槽部设置在加热高温区，所述凸起部设置在除所述凹槽部以外的位置，将更高的温度辐射至单晶棒上，使得所述单晶棒接收更高的热量。本实用新型的有益效果是：通过对加热器的改造，实现热场温度的设计，该加热器还可通过设计不同高度的加热器厚度，自由调节加热器的温度变化；通过对阻值的控制，实现热量的聚集，缩短硅料加热时间，创造更高效益。

技术领域

本实用新型属于集成电路半导体单晶制备技术领域，尤其是涉及一种拉制单晶的加热器装置及单晶炉热场结构。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体(氩气为主)的环境中，用加热器将多种硅材料熔化，用直拉法生产无错位单晶的设备，加热器是为单晶炉供热的发热部件，控制好每个部分的温度就能拉制出完美无缺的单晶。

现有技术中，加热器自上至下的厚度以及宽度全部一致，提供的热量对不同部位坩埚以及单晶棒均一致，想要避免单晶棒出现缺陷，只能整体调整热场内的温度，使得工作人员精确控制温度的难度加大，很容易造成来不及改变整体温度而导致单晶棒出现一定的缺陷，拉晶质量降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种拉制单晶的加热器装置及单晶炉热场结构，有效的解决现有技术中，加热器自上至下的厚度以及宽度全部一致，提供的热量对不同部位坩埚以及单晶棒均一致，避免单晶棒出现缺陷，只能整体调整热场内的温度，精确控制温度的难度加大，容易造成来不及改变整体温度而导致单晶棒出现一定的缺陷，拉晶质量降低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种拉制单晶的加热器装置，其特征在于，包括：加热器主体，所述加热器主体上设置有至少一个凹槽部和至少一个凸起部，所述凹槽部设置在加热高温区，所述凸起部设置在除所述凹槽部以外的位置，将更高的温度辐射至单晶棒上，使得所述单晶棒接收更高的热量。

优选地，所述加热高温区为所述加热器主体靠近所述单晶棒的一侧。

优选地，所述凹槽部的深度小于所述凸起部的厚度。

优选地，所述凸起部的厚度与所述加热器主体厚度一致。

优选地，还包括底部加热器，设置在所述加热器主体的底部，使得硅溶液均匀受热。

一种单晶炉热场结构，其特征在于，包括：炉体、坩埚以及所述的拉制完美无缺陷单晶的加热器装置；所述坩埚设置在所述炉体内部，所述加热器装置设置在所述坩埚的周围，对所述坩埚进行加热。

优选地，还包括保温层和导流筒，所述导流筒布置在靠近所述坩埚的一侧，且所述导流筒的一侧固定在所述保温层上，所述导流筒隔绝部分热量；所述保温层布置在远离所述坩埚的一侧，对所述坩埚内部进行保温。

采用上述技术方案，加热器不同位置的厚度不一致，能够针对不同位置的单晶棒、坩埚进行温度的精准控制，可有效避免加热器高温处于加热器中段导致熔料过程中受热位置偏低出现的硅料架桥现象；通过调节加热器的厚度，还可缩短硅料融化时间，减少功率的损耗，节约晶体生产成本。

通过加热器向硅溶液辐射热量，对硅溶液进行加热，同时辐射部分热量通过导流筒进行相应的隔绝，使单晶结晶存在足够的结晶潜热，并且通过导流筒不同位置的温度变化，实现完美无缺陷单晶的拉制。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种单晶炉热场结构1

图2是本实用新型实施例一种单晶炉热场结构2

图中：

1、单晶棒 2、导流筒 3、保温层

4、炉体 5、加热器主体 6、硅溶液