一种晶体预热系统、磁控拉晶系统及晶体预热方法与流程

本申请涉及晶体制造，特别涉及一种晶体预热系统、磁控拉晶系统及晶体预热方法。

背景技术：

1、高纯单晶硅应用于半导体、太阳能、微电子等行业，属于重要的高新技术材料之一。目前，通常采用磁控拉晶的方式生产高纯单晶硅，生产时采用超导磁体产生强磁场，并采用单晶炉加热晶体，直到晶体熔化，强磁场可以降低晶体的杂质含量并提高晶体熔化后的液面稳定性。

2、晶体熔点大约在1500℃左右，如果仅使用单晶炉来加热晶体，则需要将晶体从室温加热至熔点温度，这样需要较长时间及较大的成本投入。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种晶体预热系统、磁控拉晶系统及晶体预热方法，用以解决现有技术中仅采用单晶炉加热晶体存在时间长和成本高的问题。

2、一方面，本申请实施例提供了一种晶体预热系统，包括：

3、超导磁体；

4、装料筒，设置在超导磁体的外部一侧；

5、加热芯，设置在装料筒内部，加热芯为金属材质，装料筒和加热芯之间的空间用于放置待预热的晶体；

6、旋转主机，与加热芯连接，旋转主机驱动加热芯转动，加热芯在超导磁体的磁场作用下产生热量，进而对晶体进行加热。

7、另一方面，本申请实施例还提供了一种磁控拉晶系统，包括上述的晶体预热系统，还包括单晶炉，单晶炉设置在超导磁体内部。

8、另一方面，本申请实施例还提供了一种晶体预热方法，包括：

9、将晶体放置在装料筒中，装料筒设置在超导磁体的外部一侧，装料筒内部设置有与旋转主机连接的加热芯；

10、启动旋转主机，驱动加热芯转动，使加热芯在超导磁体的磁场下产生热量，晶体被加热。

11、本申请中的一种晶体预热系统、磁控拉晶系统及晶体预热方法，具有以下优点：

12、采用超导磁体生产时外部的磁场对晶体进行预热，使晶体能够在拉晶生产的同时进行预热，大大缩短了单晶炉加热晶体的时间，而且提高了生产的效率，降低了生产成本。

技术特征：

1.一种晶体预热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种晶体预热系统，其特征在于，所述超导磁体（1）的数量为两个，所述装料筒（4）位于两个所述超导磁体（1）之间。

3.根据权利要求1所述的一种晶体预热系统，其特征在于，所述装料筒（4）固定设置在所述超导磁体（1）的外部一侧，或所述装料筒（4）也随着所述旋转主机（3）转动，且所述装料筒（4）也为金属材质。

4.根据权利要求1所述的一种晶体预热系统，其特征在于，所述超导磁体（1）在外侧面上设置有磁屏蔽铁轭，所述磁屏蔽铁轭在正对所述装料筒（4）的位置设置有开口。

5.根据权利要求1所述的一种晶体预热系统，其特征在于，所述装料筒（4）设置有多个，多个所述装料筒（4）沿平行于所述超导磁体（1）的轴向的方向依次设置。

6.一种磁控拉晶系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的晶体预热系统，还包括单晶炉（2），所述单晶炉（2）设置在所述超导磁体（1）内部。

7.一种晶体预热方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种晶体预热方法，其特征在于，在将晶体（7）放置在所述装料筒（4）中后，还向所述装料筒（4）中充入惰性气体。

技术总结本申请公开了一种晶体预热系统、磁控拉晶系统及晶体预热方法，涉及晶体制造技术领域，其中晶体预热系统包括：超导磁体；装料筒，设置在超导磁体的外部一侧；加热芯，设置在装料筒内部，加热芯为金属材质，装料筒和加热芯之间的空间用于放置待预热的晶体；旋转主机，与加热芯连接，旋转主机驱动加热芯转动，加热芯在超导磁体的磁场作用下产生热量，进而对晶体进行加热。本申请采用超导磁体生产时外部的磁场对晶体进行预热，使晶体能够在拉晶生产的同时进行预热，大大缩短了单晶炉加热晶体的时间，而且提高了生产的效率，降低了生产成本。技术研发人员：马鹏,李超,刘伟,张文涛,张弛,高伟,李勇,兰贤辉,周涛,葛正福受保护的技术使用者：西安聚能超导磁体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5