组合坩埚制造技术

本实用新型专利技术涉及一种组合坩埚，该组合坩埚包括内坩埚、外坩埚及挡板，其中：外坩埚绕设于内坩埚外部，且与内坩埚共用内坩埚侧壁，均呈一端开口的筒状结构；挡板的两端部分别固定在内坩埚侧壁、外坩埚上，且将外坩埚分割为熔化区和过渡区，过渡区与熔化区相连通，用于在熔化区中熔化的硅料进入至过渡区中，且过渡区与内坩埚相连通，用于过渡区中的硅液进入至内坩埚中参与晶体的生长，该组合坩埚能够减小组合坩埚与硅液的接触面积，且温度稳定性较好，有效提高了单晶硅的品质，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
组合坩埚


[0001]本技术涉及半导体材料制备
，特别是涉及一种用于连续直拉单晶硅生产的组合坩埚。

技术介绍

[0002]目前，随着颗粒硅技术的逐渐成熟，单晶硅拉晶技术正逐步由多次拉晶技术(Recharged Czocharlski，RCZ)向连续拉晶技术(Continuous Czocharlski，CCZ)过渡，CCZ技术能有效提高拉晶产量，降低坩埚损耗与生产成本。
[0003]当前，CCZ技术使用的三层坩埚拉晶技术，三层坩埚与硅液接触面积大，导致晶棒杂质含量较高、少子寿命偏低；另外，CCZ技术使用的双层坩埚拉晶技术，虽然降低了双层坩埚与硅液的接触面积，但由于坩埚层数过少，外坩埚硅液由熔化区进入长晶区对温度梯度稳定性具有较大冲击，导致拉晶成功率降低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对CCZ技术使用的坩埚与硅液接触面积大，且连续加料对中心拉晶区域温度稳定性造成影响的问题，提供一种组合坩埚。
[0005]一种组合坩埚，包括内坩埚、外坩埚及挡板，其中：
[0006]所述外坩埚绕设于所述内坩埚外部，且与所述内坩埚共用内坩埚侧壁，均呈一端开口的筒状结构；
[0007]所述挡板的两端部分别固定在所述内坩埚侧壁、所述外坩埚上，且将所述外坩埚分割为熔化区和过渡区，所述过渡区与所述熔化区相连通，且与所述内坩埚相连通。
[0008]上述组合坩埚，外坩埚绕设于内坩埚外部，且与内坩埚共用内坩埚侧壁，外坩埚与内坩埚均呈一端开口的筒状结构，外坩埚与内坩埚侧壁形成有用于连续加料、熔化硅料的加料区，内坩埚形成有用于晶体生长的生长区。挡板的两端分别固定在内坩埚侧壁、外坩埚上，且挡板将外坩埚加料区分割为熔化区和过渡区，过渡区与熔化区相连通，用于在熔化区中熔化的硅料进入至过渡区中，且过渡区与内坩埚相连通，用于在过渡区中的硅液进入至生长区中参与晶体的生长，过渡区的设置能够减小组合坩埚与硅液的接触面积，且有效避免新添加的硅料直接从熔化区进入生长区，造成温度波动，影响晶体的生长，同时还能避免未熔化的硅料直接进入至生长区中参与晶体的生长，有效提高单晶硅的品质，降低生产成本。
[0009]在其中一个实施例中，所述挡板上开设有至少一个贯穿其厚度的第一进料孔，所述过渡区对应的所述内坩埚侧壁上开设有至少一个贯穿其厚度的第二进料孔。
[0010]在其中一个实施例中，至少有一组第二进料孔位于远离对应的第一进料孔的一侧。
[0011]在其中一个实施例中，所述第二进料孔位于所述过渡区对应的所述内坩埚侧壁上远离所述内坩埚开口端的一侧。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一进料孔为圆孔和/或锥形孔，且其为锥形孔时，朝向所述第二进料孔呈渐扩状，所述第二进料孔为圆孔和/或锥形孔，且其为锥形孔时，朝向所述内坩埚中心线呈渐扩状。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一进料孔与所述第二进料孔的直径为8mm
‑
20mm。
[0014]在其中一个实施例中，所述挡板连接到所述内坩埚侧壁上靠近所述内坩埚开口端的一侧，且与所述内坩埚侧壁远离所述内坩埚开口端的一侧的夹角小于或等于90
°
，所述挡板向着远离所述内坩埚开口端的一侧呈凹陷状。
[0015]在其中一个实施例中，所述组合坩埚包括底壁、第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁呈筒状结构，且一端部分别固定在所述底壁的同一侧，所述第二侧壁间隔设置在所述第一侧壁内，且与所述底壁围成所述内坩埚，与所述底壁以及第一侧壁围成所述外坩埚。
[0016]在其中一个实施例中，所述挡板为环状结构，且所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述挡板三者同轴设置。
[0017]在其中一个实施例中，所述底壁朝向所述内坩埚开口端呈凹陷状。
附图说明
[0018]图1为本技术提供的一种组合坩埚的整体结构剖视图；
[0019]图2为本技术提供的另一种组合坩埚的整体结构剖视图；
[0020]图3为本技术提供的挡板的结构示意图。
[0021]附图标记：
[0022]100、组合坩埚；
[0023]110、内坩埚；111、内坩埚侧壁；112、第二进料孔；113、底壁；114、第二侧壁；
[0024]120、外坩埚；121、第一侧壁；
[0025]130、挡板；131、第一进料孔；
[0026]140、熔化区；
[0027]150、过渡区；
[0028]160、生长区。
具体实施方式：
[0029]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术
的限制。
[0031]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合坩埚，其特征在于，包括内坩埚、外坩埚及挡板，其中：所述外坩埚绕设于所述内坩埚外部，且与所述内坩埚共用内坩埚侧壁，均呈一端开口的筒状结构；所述挡板的两端部分别固定在所述内坩埚侧壁、所述外坩埚上，且将所述外坩埚分割为熔化区和过渡区，所述过渡区与所述熔化区相连通，且与所述内坩埚相连通。2.根据权利要求1所述的组合坩埚，其特征在于，所述挡板上开设有至少一个贯穿其厚度的第一进料孔，所述过渡区对应的所述内坩埚侧壁上开设有至少一个贯穿其厚度的第二进料孔。3.根据权利要求2所述的组合坩埚，其特征在于，至少有一组第二进料孔位于远离对应的第一进料孔的一侧。4.根据权利要求2所述的组合坩埚，其特征在于，所述第二进料孔位于所述过渡区对应的所述内坩埚侧壁上远离所述内坩埚开口端的一侧。5.根据权利要求2所述的组合坩埚，其特征在于，所述第一进料孔为圆孔和/或锥形孔，且其为锥形孔时，朝向所述第二进料孔呈渐扩状，所述第二进料孔为圆孔和/或锥形孔，且其为锥形孔时，朝向所述内坩埚中心线...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍明，张华利，贾晨晨，武鹏，何金凯，
申请(专利权)人：江苏协鑫硅材料科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：