專利名稱：一種單晶爐用涂層熱屏的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及單晶爐熱屏裝置技術領域，特別是一種單晶爐用涂層熱屏。
背景技術：
半導體硅單晶體的80%是用切克勞斯基法也稱為直拉法制造。根據(jù)直拉法，把原料多晶硅塊放入石英坩堝中，在單晶爐中加熱溶化，然后，將硅溶液稍微降溫，給予一定的過冷度，再將一根直徑約有IOmm的棒狀晶種浸入溶液中，在合適的溫度下，溶液中的硅原子會順著晶種的硅原子排列結構在固液界面上形成規(guī)則的結晶，成為單晶。把晶種微微的旋轉向上提升，溶液中的硅原子會在單晶體上繼續(xù)結晶，并延續(xù)其規(guī)則的原子排列結構。嚴格的控制結晶環(huán)境，就可以周而復始的形成結晶，通過控制提升速度和溶液溫度，可以使晶體長大至近目標直徑，使單晶體等直徑生長。在生長的尾期，此時坩堝內硅熔體尚未完全消失，通過增加晶體的提升速度和調整向堝內的供熱量將晶體直徑漸漸減小形成一個尾形錐體，當錐體的尖足夠小時，晶體就會與熔體脫落，從而完成晶體的生長過程。其過程大致可分為裝料、抽空、化料、引晶、放肩、轉肩、等徑生長、收尾、晶體冷卻等，其中大部分是吸熱過程，需要外部供給熱量。由于過程需要一個溫度1400攝氏度左右、 穩(wěn)定的高溫環(huán)境，這樣熱場的設計就顯的非常重要。在上述拉晶過程中如何提高拉晶效率及降低能耗一直是研究的重點。引入熱屏后效果得到明顯改善，但是在現(xiàn)有熱場中，熱屏都是采用單純的同一材質制作，在此基礎上要進一步改進卻很困難。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是在現(xiàn)有熱場的基礎上，通過熱屏的改進來提高長晶速度，提高生產效率和降低功耗。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種單晶爐用涂層熱屏，包括熱屏外層、熱屏內層以及熱屏內外層之間的保溫層，在熱屏內、外層表面覆蓋熱解碳層。熱屏內、外層的材料為等靜壓石墨，保溫層為石墨軟氈。本實用新型的有益效果是1)本熱屏表面涂覆的熱解碳，極大地增大熱場縱向溫度梯度，相比現(xiàn)有熱屏相比，可使得長晶速度提高20%。2、大大降低了能耗，與現(xiàn)有熱場相比能耗降低10%。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明；

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是采用本涂層熱屏的單晶爐內固體硅中的溫度分布圖；圖3為采用本涂層熱屏的單晶爐內液體硅中的溫度分布圖；圖中，1.熱屏內層，2.熱屏外層，3.熱解碳層，4.保溫層。
具體實施方式
如圖1所示，一種單晶爐用涂層熱屏，具有熱屏外層2，熱屏內層1，熱屏外層2與熱屏內層1只有石墨軟氈做的保溫層4，熱屏外層2、熱屏內層1外表面用化學氣相沉積法沉積一層熱解碳層3，熱解碳層的材料為熱解碳。熱屏內、外層外表面沉積的熱解碳層3，在拉晶過程中可以提高拉速，提升產能，降低能耗。本質上講，直拉法是一個受控制的即非自由的晶體生長過程。其生長速度可以用下式來描述
權利要求1. 一種單晶爐用涂層熱屏，包括熱屏外層O)、熱屏內層(1)以及熱屏內、外層(1、2) 之間的保溫層G)，其特征是在所述的熱屏內、外層(1、幻表面覆蓋熱解碳層(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的單晶爐用涂層熱屏，其特征是所述的熱屏內、外層(1、2)的材料為等靜壓石墨，保溫層(4)為石墨軟氈。
專利摘要本實用新型涉及單晶爐熱屏裝置技術領域，特別是一種單晶爐用涂層熱屏，包括熱屏外層、熱屏內層以及熱屏內外層之間的保溫層，在熱屏內、外層表面覆蓋熱解碳層。本實用新型的有益效果是1)本熱屏表面涂覆的熱解碳，極大地增大熱場縱向溫度梯度，相比現(xiàn)有熱屏相比，可使得長晶速度提高20％。2)大大降低了能耗，與現(xiàn)有熱場相比能耗降低10％。
文檔編號C30B15/14GK202072796SQ201120135579
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月30日 優(yōu)先權日2011年4月30日
發(fā)明者鈕應喜 申請人:常州天合光能有限公司