【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的领域涉及用于涉及硅进料管的惰性气体控制的单晶硅锭生长的方法，且涉及包含从硅漏斗或从硅进料管径向延伸以减少气体从硅进料管回流到生长室中的凸缘的拉锭设备。
技术介绍
1、连续丘克拉斯基(ccz)非常适合形成直径为300mm或200mm的单晶硅锭。连续丘克拉斯基方法涉及从硅的熔体形成单晶硅锭，同时在锭生长时连续或间歇地将固体多晶硅添加到熔体中以补充熔体。方法可涉及由同一熔体形成多个锭，同时热区保持在一定温度(即，熔体在生长多个锭时连续存在于坩埚组合件中)。
2、通过将硅引导到熔体的硅进料管将固态硅添加到熔体。周期性地，硅进料管会堵塞，且硅无法通过管。进料管的堵塞导致锭生产运行停止及拉锭设备停止服务，这降低了处理量且增加了成本。可使例如氩等的惰性气体通过管以减少堵塞。然而，惰性气体的流动会导致在熔体中形成惰性气体气泡(例如，氩气泡)，其会影响所得锭及切片晶片中的空隙数。客户期望连续丘克拉斯基生长的晶片与标准批量丘克拉斯基生长的晶片具有相同的相对较低的空隙数。
3、需要用于形成锭的拉锭设备及方法，其减少硅进料管的堵塞及不会导致在熔体中形成过多的惰性气体气泡。
4、此章节意在向读者介绍可与下文描述及/或所主张的本公开的各个方面相关领域的各个方面。此讨论被认为有助于向读者提供背景信息以促进更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应从此角度来阅读，且不作为对现有技术的承认。
技术实现思路
1、本公开的方面涉及一种用于在拉锭设备中以连续丘克拉斯
2、本公开的另一方面涉及一种用于在拉锭设备中以连续丘克拉斯基工艺生长单晶硅锭的方法。所述拉锭设备包括界定生长室的外壳、安置在所述生长室中的坩埚组合件及用于将固体硅添加到所述坩埚组合件的硅进料管。在坩埚组合件中形成硅熔体。在稳定阶段向所述熔体施加热。在所述稳定阶段期间以第一惰性气体进料速率将惰性气体引入所述硅进料管中。所述第一惰性气体进料速率在2.5与3.5slpm之间。将所述熔体的表面与晶种接触。在锭生长阶段将单晶硅锭从所述熔体中取出。在所述锭生长阶段期间，将所述惰性气体以第二惰性气体进料速率引入所述硅进料管中。所述第二惰性气体进料速率在2.5与3.5slpm之间。
3、本公开的其它方面涉及一种用于制造单晶硅锭的拉锭设备。所述拉锭设备包含用于容纳硅熔体的坩埚组合件。拉晶器外壳界定用于从所述熔体中拉出硅锭的生长室。所述坩埚组合件安置在所述生长室内。所述拉锭设备包含用于将固体硅添加到所述坩埚组合件的硅进料管。漏斗至少部分地延伸到所述硅进料管中。所述漏斗及硅进料管由间隙隔开。凸缘从所述漏斗或所述硅进料管径向延伸。所述凸缘延伸跨过所述间隙的至少一部分以减少气体从所述硅进料管回流到所述生长室中。
4、存在关于本公开的上述方面所提到的特征的各种改进。其它特征也可并入本公开的所述上述方面。这些改进及额外特征可单独存在，或以任何组合存在。例如，以下关于本公开的任何说明实施例所讨论的各种特征可单独或以任何组合并入本公开的任何所述上述方面。
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1.一种用于在拉锭设备中以连续丘克拉斯基工艺生长单晶硅锭的方法，所述拉锭设备包括界定生长室的外壳、安置在所述生长室中的坩埚组合件及用于将固体硅添加到所述坩埚组合件的硅进料管，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一惰性气体进料速率与所述第二惰性气体进料速率的比率是至少5:4，至少4:3，至少3:2或至少2:1。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一惰性气体进料速率大于3slpm且所述第二惰性气体进料速率是从1slpm到3slpm。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述惰性气体是氩。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其中所述硅进料管安置在漏斗下方，所述惰性气体通过所述漏斗流入所述硅进料管中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述拉锭设备包括硅进料系统，所述硅进料系统包括进料托盘，所述硅进料系统经密封，所述惰性气体从惰性气体进料容器引入到所述硅进料系统中。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其中所述坩埚组合件包括堰及侧壁，其在
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其中所述稳定阶段至少在所述熔体的形成与所述熔体的所述表面与所述晶种的接触之间延伸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述稳定阶段包括安置在所述坩埚组合件中的硅的熔化。
10.一种用于在拉锭设备中以连续丘克拉斯基工艺生长单晶硅锭的方法，所述拉锭设备包括界定生长室的外壳、安置在所述生长室中的坩埚组合件及用于将固体硅添加到所述坩埚组合件的硅进料管，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述惰性气体是氩。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中所述第一惰性气体进料速率及所述第二惰性气体进料速率各为约3.0slpm。
13.一种用于制造单晶硅锭的拉锭设备，所述拉锭设备包括：
14.根据权利要求13所述的拉锭设备，其中所述凸缘从所述漏斗延伸。
15.根据权利要求14所述的拉锭设备，其中所述凸缘安置在所述硅进料管上方。
16.根据权利要求15所述的拉锭设备，其中所述凸缘接触所述硅进料管的上端。
17.根据权利要求14至16中任一权利要求所述的拉锭设备，其中所述凸缘是石英环。
18.根据权利要求14所述的拉锭设备，其中所述凸缘安置在所述硅进料管内。
19.根据权利要求18所述的拉锭设备，其中所述凸缘仅部分地延伸跨过所述间隙。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的拉锭，其中所述凸缘从所述漏斗的下端延伸。
21.根据权利要求18至20中任一权利要求所述的拉锭，其中所述凸缘由石英制成。
22.根据权利要求13至21中任一权利要求所述的拉锭，其中所述硅进料管包括接收部分及直径小于所述接收部分的主要部分，所述漏斗至少部分地安置在所述接收部分内。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在拉锭设备中以连续丘克拉斯基工艺生长单晶硅锭的方法，所述拉锭设备包括界定生长室的外壳、安置在所述生长室中的坩埚组合件及用于将固体硅添加到所述坩埚组合件的硅进料管，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一惰性气体进料速率与所述第二惰性气体进料速率的比率是至少5:4，至少4:3，至少3:2或至少2:1。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一惰性气体进料速率大于3slpm且所述第二惰性气体进料速率是从1slpm到3slpm。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述惰性气体是氩。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其中所述硅进料管安置在漏斗下方，所述惰性气体通过所述漏斗流入所述硅进料管中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述拉锭设备包括硅进料系统，所述硅进料系统包括进料托盘，所述硅进料系统经密封，所述惰性气体从惰性气体进料容器引入到所述硅进料系统中。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其中所述坩埚组合件包括堰及侧壁，其在所述堰与所述侧壁之间界定外部熔体区，所述方法包括将硅引入所述硅进料管同时从所述熔体中取出单晶硅锭，硅通过所述硅进料管并进入所述外部熔体区。
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其中所述稳定阶段至少在所述熔体的形成与所述熔体的所述表面与所述晶种的接触之间延伸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述稳定阶段包括安置在所述坩埚组合件中的硅的熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·潘诺基亚，M·波里尼，
申请(专利权)人：环球晶圆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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