專利名稱：單晶永磁場的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單晶硅生產(chǎn)裝置，特別是與單晶爐配套的磁 場設(shè)備。二、 背景技術(shù)隨著我國科技水平的快速發(fā)展，半導(dǎo)體硅材料應(yīng)用越來越廣泛， 而且對硅材料的性能參數(shù)要求越來越高。在單晶硅生產(chǎn)中，通過對單 晶爐外加磁場，使液態(tài)硅受磁場力作用減小了對流，摻雜的元素分布 均勻，半導(dǎo)體的工藝參數(shù)得到了明顯改進。目前使用電磁場，磁場強度連續(xù)可調(diào)，磁場一般在1000~1200Gs的條件下工作，磁場高于1200 Gs時對半導(dǎo)體的參數(shù)作用不明顯，低于1000 Gs時磁場不起作用。 由于適合單晶硅生產(chǎn)的磁場強度范圍較窄，電磁場的調(diào)節(jié)范圍大部分 都沒有實際意義，而電磁場成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗電大，有噪音， 需要維護。實際上，在磁場強度能夠達到要求且場強范圍不需要調(diào)整 時，現(xiàn)場空間又允許的條件下可以采用永磁體來提供磁場，以節(jié)省電 能，減少投資和維護，降低噪音污染。三、 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于半導(dǎo)體硅生產(chǎn)的單晶永磁場， 以提高硅材料的性能參數(shù)，并減少設(shè)備投入，降低運行費用和噪聲污 染。本實用新型采用的技術(shù)方案是單晶永磁場由分別固定在軛板上 的兩個磁系構(gòu)成，兩軛板經(jīng)導(dǎo)磁板連接在一起。軛板固定在立柱上， 安裝在單晶爐兩側(cè)，使磁系中心與爐體結(jié)晶位置平齊，兩磁系相對， 與軛板、導(dǎo)磁板形成半圍形狀。磁系由多個緊密排列的永磁體構(gòu)成，磁系面積大于爐中的晶體面積，使晶體全部處在磁場作用范圍內(nèi)。軛 板上平面與爐主室上平面平齊，使爐副室可以移出，主室升起后旋出。 導(dǎo)磁板在爐室后面與爐體留一定空間便于設(shè)備檢修和取出單晶。本實用新型將永磁場運用到半導(dǎo)體硅的生產(chǎn)領(lǐng)域，使多晶硅在熔 化后再結(jié)晶為單晶過程中在外加永磁場的情況下提高半導(dǎo)體硅工藝 參數(shù)，改變3價和5價元素在半導(dǎo)體硅中分布。與電磁場相比，本實 用新型不耗能，免維護，工作過程中無故障，沒有噪音污染。四、
圖1為本實用新型的主視圖； 圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為本實用新型的磁系結(jié)構(gòu)圖。五具體實施方式
本實用新型的磁系4固定在軛板3上，兩軛板3經(jīng)導(dǎo)磁板1連接 在一起，磁系4、軛板3和導(dǎo)磁板1構(gòu)成"C"形結(jié)構(gòu)。兩軛板3下面安 裝在立柱2上，兩磁系4平行位于爐體主室兩側(cè)，磁場為橫向磁場， 磁力線平行穿過主室物料區(qū)，再經(jīng)過軛板3、導(dǎo)磁板1構(gòu)成閉合回路。 磁系4為單極結(jié)構(gòu)，磁極采用稀土釹鐵硼材料，磁體排布為行與行之 間、列與列之間均為相斥。磁系4截面為正方形，軛板3截面為近似 正方形，軛板3面積是磁系4面積的1.7倍，以保證中心磁場值和減 少設(shè)備周圍漏磁。磁系罩5罩在磁系上，防止水及水蒸汽等液體腐蝕 磁系4中的永磁體。軛板3足夠厚(軛板3厚度是磁系4截面邊長的 0.15倍)，磁體不退磁。兩磁系4中心磁場強度1200Gs，可以保證 多晶硅在結(jié)晶為單晶時的工藝參數(shù)。磁系4為固定式，不移動?？梢?用在爐主室直徑800mm及800mm以上的單晶爐上。磁系4中的永 磁體是在磁系4上面加軛鐵屏蔽后裝入，兩側(cè)用門板固定。
權(quán)利要求1、一種單晶永磁場，其特征是它由分別固定在軛板(3)上的兩個磁系(4)構(gòu)成，兩軛板(3)經(jīng)導(dǎo)磁板(1)連接在一起；軛板(3)固定在立柱(2)上，安裝在單晶爐兩側(cè)，使磁系(4)中心與爐體結(jié)晶位置平齊，兩磁系(4)相對，與軛板(3)、導(dǎo)磁板(1)形成半圍形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶永磁場，其特征是磁系(4) 由多個緊密排列的永磁體構(gòu)成，永磁體采用稀土釹鐵硼材料，磁系(4) 面積大于爐中的晶體面積，兩磁系(4)中心磁場強度1200Gs，磁系(4) 為固定式。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的單晶永磁場，其特征是軛板(3)面 積是磁系(4)面積的1.7倍；軛板G)厚度是磁系(4)截面邊長 的0.15倍。
專利摘要本實用新型公開了一種用于與單晶爐配套的永磁場。該單晶永磁場由分別固定在軛板上的兩個磁系構(gòu)成，兩軛板經(jīng)導(dǎo)磁板連接在一起；軛板固定在立柱上，安裝在單晶爐兩側(cè)，使磁系中心與爐體結(jié)晶位置平齊，兩磁系相對，與軛板、導(dǎo)磁板形成半圍形狀。本實用新型可以取代單晶電磁場，磁場強度固定為1200Gs，可以保證多晶硅在結(jié)晶為單晶時的工藝參數(shù)，可以用在爐主室直徑在800mm及800mm以上的單晶爐上。與電磁場相比，節(jié)省能源，工作過程中不耗能，免維護，工作過程中無故障，沒有噪音污染。
文檔編號C30B30/00GK201165565SQ20082001057
公開日2008年12月17日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者吳文奎, 張承臣, 李恒盛, 李文忠 申請人:撫順隆基磁電設(shè)備有限公司