专利名称：一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及区熔单晶炉拉制大直(6-8寸)径单晶时，单晶反射器的动态调节。其目的是:在大直径单晶拉制过程中，通过反射器的位置移动和形状拉伸，为单晶生长提供一个可调控的热场。为大直径单晶实验、拉制提供便利条件。
背景技术：
近年来Fz单晶(区熔单晶)的拉制直径不断增加，直径五、六英寸单晶已渐成为主流，直径七、八英寸单晶工艺在国外已渐成熟，在国内已在研发实验中。随着单晶拉制直径的增加，我们发现反射器的位置设置和形态对单晶的拉制影响越来越明显。目前国内用于拉制大直径区熔单晶的设备以Fz-30炉为主，此设备功率设计上具有拉制七寸单晶的能力，但其在单晶热场配套上存在一些问题。其中反射器筒高偏小(只有50_)，就是其中之一。反射器的作用主要是晶体保温，降低晶体内部的热应力，反射器高度过小，冷却水带走的热量区域集中，使得温度梯度过大，此时单晶易过冷而勒包甚至开裂。一般7-8英寸单晶放肩长度在350mm左右，相对于50mm高的反射器保温筒高，保温效果显的相对不足。为弥补保温不足问题保温桶必须有所调整而在Fz-30炉现有条件直接加高反射器筒高存在问题:1.夹持器机构较复杂且直径在220mm以上，不易包裹在反射器筒内部。即便将夹持机构至于反射器筒内，由于反射器筒壁会阻碍视线，夹持器投放动作很难操作。2.夹持器至于反射器之外，直接增加反射器筒高会使夹持投放时间被延长，对夹持器的稳定性和一致性要求高，单晶倒伏流熔区可能性加大，且大直径单晶流熔区破坏力大，应尽可能避 免。3.固定保温筒高模式反射器，当需要改变尺寸试需要重新制作，而这会使工艺试验周期延长。4.当工艺条件需要变化时，可调范围较小，应变能力差。为解决上述问题有效加高反射器筒高，有必要提供一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，本反射器可以方便的调节热场，不影响正常放肩和投夹持，易于操作。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为:这种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，它包括:反射器筒体，该筒体包括:外筒体I及内筒体II，内筒体II位于反射器筒体的上方，内筒体上顶部周边设有连接件与固定支架固定，套在内筒体II外部的外筒体I的底部周边设有连接件与活动支架连接，活动支架的另一端与由电机带动的传动器丝杠配合。当外筒体I的材料选用石墨或石英以及内筒体II的材料为石墨或石英时，上述连接件可以不是冷却用水管。外筒体1、内筒体II可采用相同材料制作，也可使用不同材料制作。当外筒体I的材料选用无氧铜以及内筒体II的材料选用无氧铜时，上述连接件采用如下结构:所述的内筒体上顶部周边设有的连接件为水管，该水管与冷却水管相连，在水管与冷却水管的连接处与固定支架固定；所述的套在内筒体II外部的外筒体I的底部周边的连接件为水管，该水管接波纹管，在水管接波纹管的连接处连接一活动支架，波纹管的另一端接冷却水管。反射器的移动的起始可通过设定自动启动，也可人工启动。反射器的移动速度可控(可跟据实际需要调整):移动速度范围O 30mm/分速度调整幅度2 0.05mm/分。本实用新型的优点:1.改善现役30炉在拉制大直径单晶时保温不足的问题(保温桶实际高度可提高100%以上)；2.设备改造简便易实现；3.在较大提升现有设备反射器保温桶保温范围的同时，不会造成一次夹持投放的延迟;4.不降低单晶的稳定性；
整速度快，尤其在大直径单晶拉制试验中能有效的降低试验周期；6.可在单晶拉制过程中调整；7.操作简单基本不影响正常放肩操作程序，操作人员容易掌握。
图1为反射器原始状态图2为反射器改造后状态图1、图2中，I为加热线圈，2为原反射器，3为炉内壁，4冷却水管，5为固定支架I，6为活动支架，7为传动杆，8为传动电机，9波纹管，10内筒体II，11为固定支架，12为多晶，13为单晶，14为外筒体I。
具体实施方式
本反射器包括:反射器筒体,该筒体包括:外筒体114及内筒体1110，内筒体II位于反射器筒体的上方，内筒体上顶部周边设有与冷却水管4相连的水管，在水管与冷却水管4的连接处以固定支架11固定；套在内筒体外部的外筒体114的底部周边设有水管，该水管接波纹管9,在水管接波纹管的连接处连接一活动支架6,波纹管的另一端接冷却水管4，活动支架6的另一端与由电机8带动的传动器的传动杆7配合。传动器设置在固定支架15上，所书的固定支架固定在炉内壁3上。操作过程:放肩开始时,外筒体I及内筒体II呈包容状态,待放肩投好夹持时，内筒体II保持原来位置，外筒体I开始以下轴走速同样的速度一起往下走(传动电机8向下移动反射器筒体I的位置控制热场的变化)，行至适当位置即停止，此时热场宽度增至放肩初始时2倍左右，给 单晶提供一个较长的稳定热场，达到单晶稳定生长的目的。
权利要求1.一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，其特征在于:它包括:反射器筒体，该筒体包括:外筒体1(14)及内筒体II (10)，内筒体II (10)位于反射器筒体的上方，内筒体上顶部周边设有连接件与固定支架(11)固定，套在内筒体II外部的外筒体1(14)的底部周边设有连接件与活动支架(6)连接，活动支架￠)的另一端与由电机带动的传动器丝杠配合。
2.根据权利要求书I所述一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，其特征在于:外筒体I (14)的材料为石墨或石英；内筒体II(IO)的材料为石墨或石英。
3.根据权利要求书I所述一种 用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，其特征在于:所述的内筒体上顶部周边设有的连接件为水管，该水管与冷却水管(4)相连，在水管与冷却水管(4)的连接处与固定支架(11)固定；所述的套在内筒体II外部的外筒体I (14)的底部周边的连接件为水管，该水管接波纹管，在水管接波纹管的连接处连接一活动支架(6)，波纹管的另一端接冷却水管(4)。
4.根据权利要求书3所述一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，其特征在于:外筒体1(14)的材料选用无氧铜；内筒体II(IO)的材料选用无氧铜。
专利摘要本实用新型涉及一种用于拉制区熔硅单晶时调节单晶热场的反射器，它包括反射器筒体，该筒体包括外筒体I(14)及内筒体II(10)，内筒体II(10)位于反射器筒体的上方，内筒体上顶部周边设有连接件与固定支架(11)固定，套在内筒体II外部的外筒体I(14)的底部周边设有连接件与活动支架(6)连接，活动支架(6)的另一端与由电机带动的传动器丝杠配合。本反射器优点在大直径单晶拉制过程中，通过反射器筒体的位置移动和形状拉伸，为单晶生长提供一个可调控的热场，不影响正常放肩和投夹持，易于操作。
文档编号C30B13/00GK203080104SQ20122069078
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者闫志瑞, 陈海滨, 梁书正, 梁开金, 黄龙辉, 付斌, 刘志伟, 李明飞 申请人:有研半导体材料股份有限公司, 国泰半导体材料有限公司