[發(fā)明專利]坩堝與坩堝硅材的裝填方法

有效

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• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103806096A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 楊鎮(zhèn)豪;何鎧安;周建綱
• 申請（專利權）人: 茂迪股份有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B35/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發(fā)明涉及一種長晶裝置，且特別涉及一種坩堝與坩堝硅材的裝填方法。

背景技術

參照圖1A，其繪示一種現(xiàn)有裝填有硅料的坩堝的剖面示意圖。坩堝100主要包括由底板102與數(shù)個側(cè)墻104所構成的主體。側(cè)墻104立設于底板102的周緣上，而圍設出一凹槽112。為了避免雜質(zhì)擴散和粘堝，坩堝100還可進一步包括保護層106。此保護層106涂布在主體的凹槽112的內(nèi)側(cè)表面上。

此外，在坩堝100的凹槽112內(nèi)裝填硅料110a前，可先在凹槽112的底板102上的保護層106上方鋪上具平面的硅料層108，以保護坩堝100的底板102和保護層106。接著，再于坩堝100的凹槽112內(nèi)裝填硅料110a，作為長晶的主要原料。其中，硅料110a可為尺寸、形狀不一的硅材原料，其形狀大致為矩形的硅原料。然而，如圖1B所示，作為長晶的主要原料的硅料110b亦可為尺寸、形狀不一，且具任意形狀。

然而，在坩堝100的凹槽112內(nèi)進行長晶工藝時，由于坩堝100的局部表面可能存在許多大小不均勻的點或凹孔，且這些點或凹孔可能分布不規(guī)則，如此會造成不規(guī)則成核，而導致晶粒尺寸差異大。在一個例子中，所形成的硅晶碇底部的晶粒粒徑有大到5cm以上的，但也有小到1mm-5mm的。

如上述，晶粒尺寸的差異過大會使得所成長的晶錠中具有更多的晶格缺陷，使得所形成的晶錠品質(zhì)欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面提供一種坩堝與坩堝硅材的裝填方法，其在坩堝內(nèi)的涂層和/或坩堝內(nèi)部表面上形成均勻的細微孔。由于這些均勻的細微孔易在長晶固化時成為成核點，因此可縮減晶粒之間的尺寸差異，且最佳化成核數(shù)量與成核位置，進而得到均勻且優(yōu)質(zhì)的硅晶粒。

本發(fā)明的另一方面提供一種坩堝硅材的裝填方法，其可大大地提升所成長的晶錠及其硅晶片的品質(zhì)，因此可有效提高半導體晶片的電性效率。

根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種坩堝。此坩堝包括底板以及涂層。底板具有一表面。涂層設置在底板的表面上。其中，涂層包括相對的第一面與第二面，第二面與底板的表面接觸。多個第一孔，設置于該涂層上，且該多個第一孔沿涂層的第一面朝第二面的方向延伸凹設。

依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述第一孔的孔密度為2個/cm²～100個/cm²。

依據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，上述第一孔貫穿涂層的第二面或并未貫穿涂層的第二面。

依據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，上述底板具有多個第二孔凹設于底板表面中，這些第二孔分別對應第一孔。

根據(jù)本發(fā)明的上述目的，另提出一種坩堝。此坩堝包括底板。此底板具有一表面，其中底板的表面凹設有多個孔，且這些孔的孔密度為2個/cm²～100個/cm²。

根據(jù)本發(fā)明的上述目的，又提出一種坩堝硅材的裝填方法，包括下列步驟。提供坩堝，其中此坩堝包括底板以及形成于底板的一表面上的涂層。鋪設第一硅料層于涂層上。鋪設第二硅料層于第一硅料層上。其中，透過第二硅料層的重量施壓于第一硅料層上，以使第一硅料層在涂層中形成多個第一孔，上述第一孔的孔密度為2個/cm²～100個/cm²。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述第二硅料層的重量施壓于第一硅料層上時，第一硅料層在底板的表面中形成多個第二孔，這些第二孔分別對應第一孔。

根據(jù)本發(fā)明的上述目的，還提出一種坩堝硅材的裝填方法，包括下列步驟。提供坩堝，其中此坩堝包括底板以及形成于底板的一表面上的涂層。鋪設第一硅料層于涂層上。以人工方式對第一硅料層施壓，以使第一硅料層在涂層中形成多個第一孔。鋪設第二硅料層于第一硅料層上。

依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述第一孔的孔密度為2個/cm²～100個/cm²。

依據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，上述人工方式包括以手掌和/或以工具來實施。

依據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，上述形成第一孔于涂層中時，還包括在底板的表面中形成多個第二孔，這些第二孔分別對應第一孔。

附圖說明

為了使本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，提供附圖，在附圖中：

圖1A繪示一種現(xiàn)有裝填有硅料的坩堝的剖面示意圖。

圖1B繪示另一種現(xiàn)有裝填有硅料的坩堝的剖面示意圖。

圖2繪示依照本發(fā)明一個實施方式的一種坩堝的剖面示意圖。