用于通过设计双坩埚来增强向熔体的热传递的晶体生长系统和坩埚技术方案

本发明专利技术涉及一种用于从熔体生长晶锭的系统，其包括外坩埚、内坩埚和堰体。外坩埚包括第一侧壁和第一基部。第一侧壁和第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室。内坩埚位于外腔室内，并具有中心纵向轴线。内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部。第二基部中的开口与中心纵向轴线同心。堰体设置在外坩埚与内坩埚之间以支承内坩埚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对相关申请的交叉引用本申请要求在2013年11月22日提交的美国申请No.14/087,604的优先权，该申请的全部公开内容合并于此作为参考。
本专利技术的领域总体上涉及用于由熔体生成半导体或太阳能材料的晶锭的系统，更具体地涉及用于减少晶锭中的位错和降低其中的杂质浓度并增强熔体内的热传递的系统。
技术介绍
在通过直拉(CZ)法生长的单晶硅的生产中，多晶硅首先在拉晶装置的诸如石英坩埚的坩埚中熔化，以形成硅熔体。拉晶机然后使晶种下降到熔体中，并且使晶种从熔体中缓慢地升出。为了使用该方法生产高质量单晶，必须维持与晶锭紧邻的熔体的表面的温度和稳定性大体上恒定。此外，晶锭附近的熔体温度必须被维持在足够高的温度以防止熔体过早凝固。用于实现该目标的已有系统没有完全令人满意。因此，存在对不仅限制紧邻晶锭的熔体中的温度变动和表面破坏而且还向晶锭附近的熔体提供充分的热传递以维持熔体的温度的系统的需求。此“
技术介绍
”章节意在向读者介绍可能与本专利技术的各方面相关的技术的各方面，这些方面在下文被描述和/或要求保护。相信此讨论有助于为读者提供背景信息，以帮助更好地理解本专利技术的各方面。因此，应当理解的是，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从熔体生长晶锭的系统，所述系统包括：外坩埚，所述外坩埚包括第一侧壁和第一基部，所述第一侧壁和所述第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室；位于所述外腔室内的内坩埚，所述内坩埚具有中心纵向轴线，所述内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部，所述第二基部中的所述开口与所述中心纵向轴线同心；和设置在所述外坩埚与所述内坩埚之间以支承所述内坩埚的第一堰体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.22 US 14/087,6041.一种用于从熔体生长晶锭的系统，所述系统包括：外坩埚，所述外坩埚包括第一侧壁和第一基部，所述第一侧壁和所述第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室；位于所述外腔室内的内坩埚，所述内坩埚具有中心纵向轴线，所述内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部，所述第二基部中的所述开口与所述中心纵向轴线同心；和设置在所述外坩埚与所述内坩埚之间以支承所述内坩埚的第一堰体。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二侧壁和所述第二基部限定出内腔室，所述第二基部中的所述开口的尺寸确定为有助于从所述外腔室向所述内腔室的热传递。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述开口具有第一直径，所述第一堰体具有第二直径，并且所述第一直径与所述第二直径之比为至少约0.5。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述开口由环形边缘部限定，所述边缘部与所述第一堰体基本上对齐。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一堰体具有贯穿其中延伸的第一堰体通道，以容许熔体在外熔体区与内熔体区之间流动。6.根据权利要求5所述的系统，还包括位于所述第一堰体的径向外侧的第二堰体，所述第二堰体具有贯穿其中延伸的第二堰体通道。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一堰体通道和所述第二堰体通道彼此径向相对以提供用于所述熔体的迂回路径。8.根据权利要求1所述的系统，还包括用于支承所述内坩埚和所述外坩埚的轴，以及设置在所述轴的径向外侧的加热器。9.一种用于从熔体生长晶锭的系统，所述系统包括：外坩埚，所述外坩埚包括第一侧壁和第一基部，所述第一侧壁和所述第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室；位于所述外腔室内的内坩埚，所述内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部，所述开口具有第一截面积；和第一堰体，所述第一堰体设置在所述外坩埚与所述内坩埚之间以支承所述内坩埚，所述第一堰体具有第二截面积，其中所述第一截面积与所述第二截面积之比为至少约0.25。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·N·斯瓦米纳坦，J·D·希尔克，S·塞佩达，
申请(专利权)人：爱迪生太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US