一种晶体提拉机构及晶体生长装置制造方法及图纸

技术编号:25514173 阅读:44 留言:0更新日期:2020-09-04 17:06
本发明专利技术提供一种晶体提拉机构及晶体生长装置,所述晶体提拉机构包括:腔体;晶体提拉单元,所述晶体提拉单元位于所述腔体中,配置为通过提拉晶绳提拉晶体;颗粒捕获单元,所述颗粒捕获单元位于所述腔体中,配置为捕获所述提拉晶绳上吸附的颗粒物。根据本发明专利技术提供的晶体提拉机构,通过颗粒捕获单元捕获提拉晶绳上吸附的颗粒物,避免了提拉过程中产生的金属颗粒落入硅熔体,进而避免了生长后的单晶棒中金属元素浓度超出许可范围,提高了产品质量和生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体提拉机构及晶体生长装置
本专利技术涉及晶体生长
,具体而言涉及一种晶体提拉机构及晶体生长装置。
技术介绍
随着集成电路(IntegratedCircuit,IC)产业的迅猛发展,器件制造商对IC级硅单晶材料提出了更加严格的要求,而大直径单晶硅是制备器件所必须的衬底材料。提拉法(Czochralski,CZ法)是现有技术中由熔体生长单晶的一项最主要的方法,其具体做法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化,在熔体表面接籽晶提拉熔体,在受控条件下,使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。在半导体用晶圆中,对混入单晶的金属杂质的浓度有严格限制,特别是金属铜(Cu)、金属铁(Fe)、金属铬(Cr)等元素。但是由于提拉晶绳的反复升降,导致和滑轮和转鼓反复摩擦,其表面产生金属颗粒,这些金属颗粒可能会落入硅熔体,导致金属污染,使得生长后的单晶棒中金属元素浓度超出许可范围。因此,有必要提出一种新的晶体提拉机构及晶体生长装置,以解决上述问题。
技术实现思路

技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术提供一种晶体提拉机构,包括:腔体;晶体提拉单元,所述晶体提拉单元位于所述腔体中,配置为通过提拉晶绳提拉晶体;颗粒捕获单元,所述颗粒捕获单元位于所述腔体中,配置为捕获所述提拉晶绳上吸附的颗粒物。进一步,所述颗粒捕获单元包括电磁体。进一步,所述颗粒捕获单元与所述提拉晶绳相邻设置。进一步,所述晶体提拉单元包括滑轮和用于缠绕所述提拉晶绳的转鼓。进一步,所述滑轮和所述转鼓由不锈钢制成。进一步,所述提拉晶绳由数组钨丝捻绕而成。进一步,所述腔体中为真空或者充满惰性气体。本专利技术还提供一种晶体生长装置,包括上述晶体提拉机构。根据本专利技术提供的晶体提拉机构,通过颗粒捕获单元捕获提拉晶绳上吸附的颗粒物,避免了提拉过程中产生的金属颗粒落入硅熔体,进而避免了生长后的单晶棒中金属元素浓度超出许可范围,提高了产品质量和生产效率。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。附图中:图1示出了根据现有技术的一种晶体提拉机构的示意图。图2示出了根据本专利技术示例性实施例的一种晶体提拉机构的示意图。图3示出了根据本专利技术示例性实施例的一种晶体生长装置的示意性图。附图标识101腔体102滑轮103转鼓104提拉晶绳105颗粒捕获单元1晶体提拉机构2提升马达3旋转马达4炉体5单晶硅棒6反射屏7硅熔体8坩埚9加热器10坩埚升降机构具体实施方式在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是,本专利技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本专利技术教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。为了彻底理解本专利技术,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本专利技术提出的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本专利技术还可以具有其他实施方式。提拉法(Czochralski,CZ法)是现有技术中由熔体生长单晶的一项最主要的方法,其具体做法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化,在熔体表面接籽晶提拉熔体,在受控条件下,使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。图1示出了现有技术中晶体提拉机构的示意图,所述晶体提拉机构包括:腔体101、滑轮102、转鼓103和提拉晶绳104。由于在晶体生长过程中提拉晶绳104反复升降,导致提拉晶绳104与滑轮102和转鼓103反复摩擦,滑轮102和转鼓103的表面产生金属颗粒。产生的金属颗粒吸附在提拉晶绳104的表面或者组成提拉晶绳104的钨丝之间,当吸附有金属颗粒的提拉晶绳104进入炉体或位于熔体上方时,由于气体吹拂或者自身抖动,吸附的金属颗粒会落入硅熔体,导致金属污染,使得生长后的单晶棒中金属元素浓度超出许可范围。针对上述问题,本专利技术提供了一种晶体提拉机构,包括:腔体;晶体提拉单元,所述晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体提拉机构,其特征在于,包括:/n腔体;/n晶体提拉单元,所述晶体提拉单元位于所述腔体中,配置为通过提拉晶绳提拉晶体;/n颗粒捕获单元,所述颗粒捕获单元位于所述腔体中,配置为捕获所述提拉晶绳上吸附的颗粒物。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶体提拉机构,其特征在于,包括:
腔体;
晶体提拉单元,所述晶体提拉单元位于所述腔体中,配置为通过提拉晶绳提拉晶体;
颗粒捕获单元,所述颗粒捕获单元位于所述腔体中,配置为捕获所述提拉晶绳上吸附的颗粒物。


2.如权利要求1所述的晶体提拉机构,其特征在于,所述颗粒捕获单元包括电磁体。


3.如权利要求1所述的晶体提拉机构,其特征在于,所述颗粒捕获单元与所述提拉晶绳相邻设置。


4.如权利要求1所述的晶体提...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈伟民刘大海
申请(专利权)人:上海新昇半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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