石英坩埚及单晶炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种石英坩埚及单晶炉，石英坩埚包括：第一坩埚；第二坩埚，第二坩埚限定出适于盛放硅熔汤的生长空间，第二坩埚和第一坩埚之间限定出加料空间，第二坩埚的底壁设有多个用于连通加料空间和生长空间的第一连通孔；分隔件，分隔件设于加料空间内且位于硅熔汤的液面的上方，分隔件形成为环形，分隔件的内边沿与第二坩埚相连，分隔件的外边沿与第一坩埚相连，分隔件将加料空间分隔成第一化料空间和第二化料空间，分隔件上设有过滤孔，过滤孔用于分隔一类硅料和二类硅料。根据本实用新型专利技术的石英坩埚，可实现分区域化料，从而可提升化料效率，缩短化料时间，同时可避免熔汤液面发生波动，有利于保证晶棒的生长品质。有利于保证晶棒的生长品质。有利于保证晶棒的生长品质。

【技术实现步骤摘要】
石英坩埚及单晶炉


[0001]本技术涉及半导体
，尤其是涉及一种石英坩埚及单晶炉。

技术介绍

[0002]相关技术中，对于CCZ生长装置，在晶棒生长的过程中，需要不断地向坩埚中添加硅料，以保证坩埚内的硅熔汤量保持不变，但是在加料过程中，对硅料的化料效率低，化料时间长，同时硅料的落入会对熔汤液面造成冲击，引起液面波动，影响晶棒的生长品质。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术在于提出一种石英坩埚，可实现分区域化料，从而可以提升化料效率，缩短化料时间，同时经化料后形成的硅熔汤，可从第二坩埚的底部补入生长空间，可避免熔汤液面发生波动，有利于保证晶棒的生长品质。
[0004]本技术还提出一种具有上述石英坩埚的单晶炉。
[0005]根据本技术实施例的石英坩埚，包括：第一坩埚；第二坩埚，所述第二坩埚设于所述第一坩埚的内侧且与所述第一坩埚间隔开，所述第二坩埚限定出适于盛放硅熔汤的生长空间，所述第二坩埚和所述第一坩埚之间限定出加料空间，所述第二坩埚的底壁设有多个用于连通所述加料空间和所述生长空间的第一连通孔；分隔件，所述分隔件设于所述加料空间内且位于所述硅熔汤的液面的上方，所述分隔件形成为环形，所述分隔件的内边沿与所述第二坩埚相连，所述分隔件的外边沿与所述第一坩埚相连，所述分隔件将所述加料空间分隔成第一化料空间和第二化料空间，所述分隔件上设有过滤孔，所述过滤孔用于分隔一类硅料和二类硅料，所述二类硅料的直径大于所述一类硅料的直径，且所述过滤孔的直径大于一类硅料的直径且小于二类硅料的直径。
[0006]根据本技术实施例的石英坩埚，通过在加料空间内设置分隔件，且分隔件可以将加料空间分隔成第一化料空间和第二化料空间，在添加混合在一起的一类硅料和二类硅料时，由于一类硅料的直径小于过滤孔的直径，因此一类硅料可以穿过过滤孔进入第一化料空间进行化料，而二类硅料由于直径大于过滤孔的直径，因此二类硅料在分隔件的阻隔下留存在第二化料空间进行化料，由此，一类硅料和二类硅料可以实现分区加热，从而可以避免一类硅料和二类硅料聚集在同一位置吸收热量，进而可以提升化料的效率，缩短化料时间，同时经过化料后形成的硅熔汤，在大气压的作用下，可以通过第一连通孔进入生长空间，从而实现对生长空间的补料，而且由于是从第二坩埚的底部的补入，从而不会造成液面的波动，进而保证了晶棒的生长品质。
[0007]在本技术的一些实施例中，所述过滤孔为多个，多个所述过滤孔均匀间隔开排布，所述过滤孔的孔径为d1，d1满足：30mm≤d1≤40mm。
[0008]在本技术的一些实施例中，所述分隔件平行于所述硅熔汤的液面，在上下方向上，所述分隔件与所述硅熔汤的液面之间的间距为h，h满足：h≥50mm。
[0009]在本技术的一些实施例中，所述石英坩埚还包括：第一连接壁，所述第一连接壁设于所述加料空间内且位于所述硅熔汤的液面的下方，所述第一连接壁形成为环形，所述第一连接壁、所述第二坩埚和所述第一坩埚之间限定出缓冲空间，所述第一连接壁设有多个适于所述硅熔汤穿过的第二连通孔，所述缓冲空间与所述生长空间通过所述第一连通孔连通。
[0010]在本技术的一些实施例中，所述第二坩埚包括自上而下依次相连的内直筒部、内圆角部和内平面部，所述第一坩埚包括自上而下依次相连的外直筒部、外圆角部和外平面部，在自上而下的方向上，所述第一连接壁朝向远离所述第一连接壁的中心轴线的方向倾斜向外延伸，所述第一连接壁的顶部与所述内圆角部相连，所述第一连接壁的底部与所述外圆角部相连。
[0011]在本技术的一些实施例中，将所述第一连接壁与所述内圆角部连接的一端定义为第一端，将所述第一连接壁与所述外圆角部连接的一端定义为第二端，其中，所述内圆角部与所述第一端连接处的切面与所述第一连接壁的延伸方向垂直，且所述外圆角部与所述第二端连接处的切面与所述第一连接壁的延伸方向垂直。
[0012]在本技术的一些实施例中，多个所述第二连通孔均匀间隔开排布，所述第二连通孔在所述第一连接壁的厚度方向上贯穿所述第一连接壁，所述第一连通孔的孔径为d2,d2 满足：4mm≤d2≤15mm；和/或，多个所述第一连通孔在所述第二坩埚的周向上均匀间隔，在自下而上的方向上，所述第一连通孔的横截面积逐渐增大。
[0013]在本技术的一些实施例中，所述石英坩埚还包括：第二连接壁，所述第二连接壁位于所述第一连接壁的内侧，所述第二连接壁形成为环形，且在所述第一坩埚的径向方向上，所述第二连接壁位于所述第一连通孔的外侧，所述第二连接壁将所述缓冲空间分割成内圈空间和外圈空间，所述第二连接壁设有多个缓冲孔，所述缓冲孔用于连通所述内圈空间和所述外圈空间。
[0014]在本技术的一些实施例中，多个所述缓冲孔均匀间隔开设置，每个所述缓冲孔的中心轴线沿水平方向延伸，所述缓冲孔的孔径为d3，d3满足：2mm≤d3≤10mm。
[0015]根据本技术实施例的单晶炉，包括：上述的石英坩埚。
[0016]根据本技术实施例的单晶炉，通过在加料空间内设置分隔件，且分隔件可以将加料空间分隔成第一化料空间和第二化料空间，在添加混合在一起的一类硅料和二类硅料时，由于一类硅料的直径小于过滤孔的直径，因此一类硅料可以穿过过滤孔进入第一化料空间进行化料，而二类硅料由于直径大于过滤孔的直径，因此二类硅料在分隔件的阻隔下留存在第二化料空间进行化料，由此，一类硅料和二类硅料可以实现分区加热，从而可以避免一类硅料和二类硅料聚集在同一位置吸收热量，从而可以提升化料的效率，缩短化料时间，同时经过化料后形成的硅熔汤，在大气压的作用下，可以通过第一连通孔进入生长空间，从而实现对生长空间的补料，而且由于是从第二坩埚的底部的补入，从而不会造成液面的波动，进而保证了晶棒的生长品质。
[0017]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0018]图1是根据本技术一个实施例的石英坩埚的示意图；
[0019]图2是根据本技术一个实施例的第二坩埚的俯视示意图；
[0020]图3是根据本技术另一个实施例的石英坩埚的示意图。
[0021]附图标记：
[0022]石英坩埚100；
[0023]第一坩埚10；外直筒部11；外圆角部12；外平面部13；
[0024]第二坩埚20；生长空间21；硅熔汤的液面211；第一连通孔22；内直筒部23；内圆角部24；内平面部25；
[0025]加料空间30；缓冲空间31；内圈空间311；外圈空间312；第一化料空间32；第二化料空间33；
[0026]第一连接壁40；第二连通孔41；
[0027]分隔件50；过滤孔51；
[0028]第二连接壁60；缓冲孔61。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英坩埚，其特征在于，包括：第一坩埚；第二坩埚，所述第二坩埚设于所述第一坩埚的内侧且与所述第一坩埚间隔开，所述第二坩埚限定出适于盛放硅熔汤的生长空间，所述第二坩埚和所述第一坩埚之间限定出加料空间，所述第二坩埚的底壁设有多个用于连通所述加料空间和所述生长空间的第一连通孔；分隔件，所述分隔件设于所述加料空间内且位于所述硅熔汤的液面的上方，所述分隔件形成为环形，所述分隔件的内边沿与所述第二坩埚相连，所述分隔件的外边沿与所述第一坩埚相连，所述分隔件将所述加料空间分隔成第一化料空间和第二化料空间，所述分隔件上设有过滤孔，所述过滤孔用于分隔一类硅料和二类硅料，所述二类硅料的直径大于所述一类硅料的直径，且所述过滤孔的直径大于一类硅料的直径且小于二类硅料的直径。2.根据权利要求1所述的石英坩埚，其特征在于，所述过滤孔为多个，多个所述过滤孔均匀间隔开排布，所述过滤孔的孔径为d1，d1满足：30mm≤d1≤40mm。3.根据权利要求1所述的石英坩埚，其特征在于，所述分隔件平行于所述硅熔汤的液面，在上下方向上，所述分隔件与所述硅熔汤的液面之间的间距为h，h满足：h≥50mm。4.根据权利要求1所述的石英坩埚，其特征在于，还包括：第一连接壁，所述第一连接壁设于所述加料空间内且位于所述硅熔汤的液面的下方，所述第一连接壁形成为环形，所述第一连接壁、所述第二坩埚和所述第一坩埚之间限定出缓冲空间，所述第一连接壁设有多个适于所述硅熔汤穿过的第二连通孔，所述缓冲空间与所述生长空间通过所述第一连通孔连通。5.根据权利要求4所述的石英坩埚，其特征在于，所述第二坩埚包括自上而下依次相连的内直筒部、内圆角部和内平面部，所述第一坩...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，陈俊宏，
申请(专利权)人：徐州鑫晶半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：