本实用新型专利技术涉及连续型锭生长装置，更具体地，涉及可通过感应加热方式来使固态硅材料熔融并向主坩埚进行供给的连续型锭生长装置。为此，本实用新型专利技术一实施方式的连续型锭生长装置可包括：生长炉，在内部设置有为了形成锭而收容熔融状态的硅的主坩埚；材料供给部，用于供给使上述熔融状态的硅熔融之前的固态硅材料；以及预备熔融部，包括预备坩埚、加热空间以及预备坩埚加热模块，上述预备坩埚用于使从上述材料供给部供给的上述固态硅材料熔融，能够在上述加热空间对上述预备坩埚进行加热，上述预备坩埚加热模块通过感应加热方式来对上述预备坩埚进行加热，可直接从上述预备坩埚向上述主坩埚供给上述熔融状态的硅。主坩埚供给上述熔融状态的硅。主坩埚供给上述熔融状态的硅。
【技术实现步骤摘要】
连续型锭生长装置
[0001]本技术涉及连续型锭生长装置，更具体地，涉及可通过感应加热方式来使固态硅材料熔融并向主坩埚进行供给的连续型锭生长装置。
技术介绍
[0002]作为半导体用单晶硅晶圆制造用锭的制造方法，通常使用丘克拉斯基 (Czochralski)晶体生长法。
[0003]在丘克拉斯基晶体生长法中，在将硅放入坩埚后，通过对坩埚进行加热来使硅熔融。而且，在单晶晶种(single crystal seed)与这种熔融的硅相接触的状态下，通过旋转及向上提拉，来使具有规定直径的锭(ingot)生长。在这种丘克拉斯基法中，通过向坩埚的内部持续注入固态硅材料(多晶硅) 来对所消耗的熔融状态的硅进行补充并使锭持续生长的方法为连续生长型丘克拉斯基法(CCz)。
[0004]在现有的连续生长型丘克拉斯基法中，为使固态硅材料在坩埚中直接熔融，使用了双重形态的坩埚，但这种双重形态的坩埚存在造成锭成型装置的制造成本上升的问题。
[0005]并且，虽然以直接向坩埚定量投入固态硅材料的方式供给了硅，但在以这种方式供给固态硅材料的情况下，存在熔融状态的硅在主坩埚内飞溅的问题。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于，提供可通过感应加热方式来使固态硅材料熔融并向主坩埚进行供给的连续型锭生长装置。
[0007]本技术一实施方式的连续型锭生长装置可包括：生长炉，在内部设置有为了形成锭而收容熔融状态的硅的主坩埚；材料供给部，用于供给使上述熔融状态的硅熔融之前的固态硅材料；以及预备熔融部，包括预备坩埚、加热空间以及预备坩埚加热模块，上述预备坩埚用于使从上述材料供给部供给的上述固态硅材料熔融，能够在上述加热空间对上述预备坩埚进行加热，上述预备坩埚加热模块通过感应加热方式来对上述预备坩埚进行加热，可直接从上述预备坩埚向上述主坩埚供给上述熔融状态的硅。
[0008]在此情况下，上述预备坩埚加热模块可包括感应线圈，上述感应线圈以包围上述加热空间的方式配置，利用感应电流来对上述预备坩埚进行加热。
[0009]在此情况下，上述预备坩埚可包括：本体，配置于上述加热空间的内部，以能够收容上述固态硅材料的方式形成上侧方向开放的容器形状；以及尖部，以能够向上述主坩埚供给上述熔融状态的硅的方式配置于上述加热空间的一侧外部。
[0010]在此情况下，上述感应线圈可沿着上述加热空间的周围卷绕，并能够以使得沿着从上述加热空间的另一侧朝向一侧的方向相邻配置的上述感应线圈之间的间距递减的方式稠密地进行卷绕。
[0011]在此情况下，上述感应线圈可沿着上述加热空间的周围卷绕，并能够以使得配置于上述加热空间的一侧的上述感应线圈的内径小于配置于上述加热空间的另一侧的上述
感应线圈的内径的方式进行卷绕。
[0012]在此情况下，本技术还可包括以能够向上述感应线圈供给电流的方式电连接的电源连接部，可在上述感应线圈设置插入固定于上述电源连接部的紧固托架。
[0013]在此情况下，上述预备坩埚可在第一位置与第二位置之间移动，在上述第一位置上，收容上述固态硅材料，在上述第二位置上，向上述主坩埚供给上述熔融状态的硅，在上述第一位置上，可在上述预备坩埚形成向上侧倾斜的第一倾斜角度。
[0014]在此情况下，可在上述感应线圈沿着卷绕方向形成第二倾斜角度，当上述预备坩埚位于上述第一位置时，上述第一倾斜角度和上述第二倾斜角度可相同。
[0015]在此情况下，在上述第二位置，能够以使得上述预备坩埚内的上述熔融状态的硅流向上述主坩埚侧的方式在上述预备坩埚形成向下侧倾斜的倾斜面。
[0016]在此情况下，可在上述预备坩埚设置分别支撑一侧和另一侧的前方支撑杆和后方支撑杆，当上述预备坩埚从上述第一位置向上述第二位置移动时，可在固定上述前方支撑杆的高度的状态下，使得上述后方支撑杆向上移动。
[0017]在此情况下，上述预备坩埚加热模块还可包括：外罩，用于包围上述感应线圈的外周面；以及绝热材料，用于阻断上述预备坩埚与上述感应线圈之间的热交换。
[0018]在此情况下，上述预备坩埚加热模块还可包括加热管，上述加热管以包围上述预备坩埚的方式配置并沿着上述感应线圈的卷绕方向延伸而成，上述绝热材料可配置于上述加热管与上述感应线圈之间。
[0019]在此情况下，上述绝热材料的厚度在13mm以上且40mm以下的范围。
[0020]根据上述结构，本技术一实施方式的连续型锭生长装置可在使固态硅材料在预备熔融部熔融后向主坩埚供给熔融状态的硅，因此简化了主坩埚的结构，可防止熔融状态的硅的飞溅现象，尤其，因预备熔融部通过感应加热方式对预备坩埚进行加热，因而可简化整个装置的结构。
[0021]并且，根据本技术一实施方式的连续型锭生长装置，在使感应线圈以包围加热空间的方式卷绕的同时，以使感应线圈的间距递减的方式稠密地进行卷绕或以使内径减小的方式进行卷绕，从而可有效地对预备坩埚的所有部分进行加热。
[0022]而且，根据本技术一实施方式的连续型锭生长装置，在感应线圈与预备坩埚之间设置绝热材料，并使得这种绝热材料的厚度达到规定范围，从而可使预备坩埚的热损失最小化、加热效率最大化。
附图说明
[0023]图1为示出本技术一实施例的连续型锭生长装置的剖视图。
[0024]图2为示出本技术一实施例的预备熔融部的立体图。
[0025]图3为示出本技术一实施例的预备坩埚和感应线圈的立体图。
[0026]图4为示出本技术一实施例的预备熔融部的剖视图。
[0027]图5为示出本技术再一实施例的预备熔融部的剖视图。
[0028]图6为预备坩埚的温度分布的图表。
[0029]图7为示出本技术另一实施例的预备熔融部的剖视图。
[0030]图8为示出本技术一实施例的电源连接部的立体图。
[0031]图9为示出本技术一实施例的预备熔融部的剖视图，(a)部分为示出预备坩埚位于第一位置的状态的图，(b)部分为示出预备坩埚位于第二位置的状态的图。
[0032]图10为示出本技术还有一实施例的预备熔融部的剖视图。
[0033]图11为示出本技术还有一实施例的预备熔融部的加热效率的图表。
[0034]附图标记的说明
[0035]10：生长炉11：主坩埚
[0036]12：熔融状态的硅20：底面加热器
[0037]30：锭31：肩部
[0038]40：提拉金属线41：晶种
[0039]50：电源连接部100：预备熔融部
[0040]110：材料供给部111：桶
[0041]120：预备坩埚加热模块120a：加热空间
[0042]121：感应线圈121a：紧固托架
[0043]122：预备坩埚122a：本体
[0044]122b：尖部122c：前方支撑杆
[0045]122d：后本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续型锭生长装置，其特征在于，包括：生长炉，在内部设置有为了形成锭而收容熔融状态的硅的主坩埚；材料供给部，用于供给使上述熔融状态的硅熔融之前的固态硅材料；以及预备熔融部，包括预备坩埚、加热空间以及预备坩埚加热模块，上述预备坩埚用于使从上述材料供给部供给的上述固态硅材料熔融，能够在上述加热空间对上述预备坩埚进行加热，上述预备坩埚加热模块通过感应加热方式来对上述预备坩埚进行加热，直接从上述预备坩埚向上述主坩埚供给上述熔融状态的硅。2.根据权利要求1所述的连续型锭生长装置，其特征在于，上述预备坩埚加热模块包括感应线圈，上述感应线圈以包围上述加热空间的方式配置，利用感应电流来对上述预备坩埚进行加热。3.根据权利要求2所述的连续型锭生长装置，其特征在于，上述预备坩埚包括：本体，配置于上述加热空间的内部，以能够收容上述固态硅材料的方式形成上侧方向开放的容器形状；以及尖部，以能够向上述主坩埚供给上述熔融状态的硅的方式配置于上述加热空间的一侧外部。4.根据权利要求3所述的连续型锭生长装置，其特征在于，上述感应线圈沿着上述加热空间的周围卷绕，并以使得沿着从上述加热空间的另一侧朝向一侧的方向相邻配置的上述感应线圈之间的间距递减的方式稠密地进行卷绕。5.根据权利要求3所述的连续型锭生长装置，其特征在于，上述感应线圈沿着上述加热空间的周围卷绕，并以使得配置于上述加热空间的一侧的上述感应线圈的内径小于配置于上述加热空间的另一侧的上述感应线圈的内径的方式进行卷绕。6.根据权利要求2所述的连续型锭生长装置，其特征在于，还包括以能够向上述感应线圈供给电流的方式电连接的电源连接部，在上述感应线圈设置插入...
【专利技术属性】
技术研发人员：裵东佑，李京锡，李泳敏，
申请(专利权)人：韩华思路信，
类型：新型
国别省市：
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