用于硅晶锭生长的换热器、硅晶锭的生长炉和制备硅晶锭的方法技术

本发明专利技术公开了用于硅晶锭生长的换热器、硅晶锭的生长炉和制备硅晶锭的方法，其中，用于硅晶锭生长的换热器在沿轴向方向上包括多个冷却区间，所述多个冷却区间包括至少一个慢冷区间和至少一个快冷区间，其中，所述慢冷区间的冷却效率低于所述快冷区间的冷却效率。由此，采用该换热器对硅晶锭进行冷却，可以使得空位在径向上充分扩散，分布均匀，避免原生缺陷因局部较高空位浓度而产生的氧沉淀聚集。

【技术实现步骤摘要】
用于硅晶锭生长的换热器、硅晶锭的生长炉和制备硅晶锭的方法
本专利技术属于单晶硅领域，具体而言，本专利技术涉及用于硅晶锭生长的换热器、硅晶锭的生长炉和制备硅晶锭的方法。
技术介绍
单晶硅是绝大部分半导体电子元器件制造的基础材料，在单晶硅的制造工艺中，最常使用的是直拉法(Czochralski，缩写CZ)。在直拉法中，多晶硅是填充在石英玻璃坩埚(也称石英坩埚)中，然后加热熔融形成硅熔液，使籽晶与硅熔液接触，并通过缓慢的向上旋转提拉促使晶体生长，硅在籽晶与硅熔液的界面处凝固结晶，形成单晶硅锭。在颈部长成之后，通过降低提拉速率、降低熔体温度来扩大晶体直径，使之达到目标直径。然后控制提拉速率和熔体温度并补偿下降的熔体液位，保持晶体的等径生长。在晶体生长结束之前，通过加快提拉速率、对坩埚加热的方式来完成收尾，使晶体与剩余的硅熔液分离。在单晶硅生长过程中，会产生原生缺陷，其中的三种缺陷：COP(CrystalOriginatedParticle，空位凝聚产生的空洞)，OSF(OxidationInducedStackingFault，氧化诱导的堆垛层错)和由晶格间硅凝聚而产生的位错环团簇(晶格间硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于硅晶锭生长的换热器，其特征在于，所述换热器在沿轴向方向上包括多个冷却区间，所述多个冷却区间包括至少一个慢冷区间和至少一个快冷区间，其中，所述慢冷区间的冷却效率低于所述快冷区间的冷却效率。

【技术特征摘要】
1.一种用于硅晶锭生长的换热器，其特征在于，所述换热器在沿轴向方向上包括多个冷却区间，所述多个冷却区间包括至少一个慢冷区间和至少一个快冷区间，其中，所述慢冷区间的冷却效率低于所述快冷区间的冷却效率。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，包括2～5个所述慢冷区间。3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，沿着所述轴向方向，所述换热器两端设置为所述快冷区间。4.根据权利要求1-3任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器的内周壁直径为280-380mm。5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，换热器距离液面的距离为20-300mm。6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述换热器为水冷套。7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述水冷套包括侧壁和水冷管，所述水冷管设置在所述侧壁上，任选地，所述侧壁包括：内周壁；外周壁，所述外周壁套设在所述内周壁外侧，并且所述外周壁与内周壁之间限定出容纳腔，所述水冷管设置在所述容纳腔中。8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述水冷管包括：慢冷水冷管，所述慢冷水冷管设置在位于所述慢冷区间的容纳腔中，快冷水冷管，所述快冷水冷管设置在位于所述快冷区间的容纳腔中；其中，所述慢冷水冷管中的单位时间流量小于所述快冷水冷管中的单位时间流量。9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，进一步包括：慢冷导流装置，所述慢冷导流装置与所述慢冷水冷管相连，快冷导流装置，所述快冷导流装置与所述快冷水冷管相连；其中，所述慢冷导流装置的功率小于所述快冷导流装置的功率。10.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述水冷管包括：慢冷水冷管，所述慢冷水冷管设置在位于所述慢冷区间的容纳腔中，快冷水冷管，所述快冷水冷管设置在位于所述快冷区间的容纳腔中；其中，所述慢冷水冷管的管径小于所述快冷水冷管的管径。11.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述水冷管包括：慢冷水冷管，所述慢冷水冷管设置在所述慢冷区间的容纳腔中，快冷水冷管，所述快冷水冷管设置在所述快冷区间的容纳腔中；其中，沿着所述轴向方向，单位高度内所述慢冷水冷管的换热面积小于所述快冷水冷管的换热面积。12.根据权利要求11所述的换热器，其特征在于，所述慢冷区间的内周壁的传热效率小于所述快冷区间的内周壁的传热效率。13.根据权利要求12所述的换热器，其特征在于，所述慢冷区间的内周壁的内径大于所述快冷区间的内周壁的内径，任选地，所述慢冷区间的外周壁的内径小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，陈松松，颜子棋，
申请(专利权)人：徐州晶睿半导体装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32