[發(fā)明專利]單晶生長(zhǎng)爐熱屏及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610959752.X
• 申請(qǐng)日: 2016-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN108018600A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙向陽(yáng);陳強(qiáng);肖祥凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/00
• 分類號(hào): C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 余昌昊

在本發(fā)明提供了一種單晶生長(zhǎng)爐熱屏及其制造方法，所述單晶生長(zhǎng)爐熱屏包括屏體，所述屏體內(nèi)形成有容置空間，所述屏體的材料用石英玻璃，避免引入鉬、碳等污染源，可以有效減少單晶生長(zhǎng)爐熱屏對(duì)晶體的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單晶生長(zhǎng)爐熱屏，屬于單晶硅的生產(chǎn)制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

單晶硅是具有完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體，是一種良好的半導(dǎo)體材料，目前被廣泛用于半導(dǎo)體器件以及太陽(yáng)能電池的制造。現(xiàn)代下游IC產(chǎn)業(yè)對(duì)硅晶圓材料的品質(zhì)要求越來(lái)越高，這就要求提拉法生長(zhǎng)的硅單晶具有更少的缺陷和雜質(zhì)。

現(xiàn)有的單晶硅制造設(shè)備為單晶生長(zhǎng)爐，其爐體主要包括爐底、下爐體、中爐體、上爐蓋、隔離閥、副爐室和提拉裝置七大部分組成。其中所述上爐蓋上懸掛有熱屏。單晶生長(zhǎng)爐熱屏的使用減少了硅熔體、坩堝等在垂直方向的輻射熱損失，大大降低了長(zhǎng)晶時(shí)所須消耗的功率；改變了氬氣的流動(dòng)方式和速度，更有效的帶走一氧化硅。

但是目前硅單晶生長(zhǎng)提拉爐的熱屏材料一般為鉬或碳化硅或有涂層的高純石墨，由于熱屏所處位置非常靠近硅熔體，所以很容易引入鉬、碳等污染源。所以選擇合適的熱屏材料是一個(gè)直拉硅熱場(chǎng)設(shè)計(jì)重要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種單晶生長(zhǎng)爐熱屏及其制造方法，以解決現(xiàn)有的單晶生長(zhǎng)爐熱屏因采用的材料為鉬或碳化硅或有涂層的高純石墨，容易對(duì)單晶造成污染的問題。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種單晶生長(zhǎng)爐熱屏，包括屏體，所述屏體內(nèi)形成有容置空間，所述屏體的材料為石英玻璃。

可選的，在所述單晶生長(zhǎng)爐熱屏中，所述屏體的外表面和內(nèi)表面涂有氫氧化鋇涂層。

可選的，在所述單晶生長(zhǎng)爐熱屏中，所述氫氧化鋇涂層采用含有結(jié)晶水的氫氧化鋇。

可選的，在所述單晶生長(zhǎng)爐熱屏中，所述屏體內(nèi)填充有隔熱材料，形成有隔熱層。

可選的，在所述單晶生長(zhǎng)爐熱屏中，所述隔熱層的材料為固態(tài)碳?xì)帧?/p>

本發(fā)明還提供了一種制造單晶生長(zhǎng)爐熱屏的方法，包括：

采用石英材料形成屏體。

可選的，在所述制造單晶生長(zhǎng)爐熱屏的方法中，所述屏體的外表面和內(nèi)表面涂有氫氧化鋇涂層。

可選的，在所述制造單晶生長(zhǎng)爐熱屏的方法中，所述氫氧化鋇涂層采用含有結(jié)晶水的氫氧化鋇。

可選的，在所述制造單晶生長(zhǎng)爐熱屏的方法中，所述屏體內(nèi)填充有隔熱材料，形成有隔熱層。

可選的，在所述制造單晶生長(zhǎng)爐熱屏的方法中，所述隔熱層的材料是固態(tài)碳?xì)帧?/p>

在本發(fā)明提供的單晶生長(zhǎng)爐熱屏及其制造方法，包括屏體，所述屏體內(nèi)形成有容置空間，所述屏體的材料用石英玻璃，避免引入鉬、碳等污染源，可以有效減少單晶生長(zhǎng)爐熱屏對(duì)晶體的污染。進(jìn)一步的，所述屏體的外表面和內(nèi)表面都涂有含有結(jié)晶水的氫氧化鋇涂層，所述氫氧化鋇涂層會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)形成碳酸鋇。在單晶生長(zhǎng)爐中加熱時(shí)，所述碳酸鋇會(huì)分解形成氧化鋇，接著與石英玻璃中的二氧化硅反應(yīng)形成具有高熔點(diǎn)的硅酸鋇材料。由于硅酸鋇的催化作用，在屏體表面形成一層致密微小的白硅石結(jié)晶，所述白硅石結(jié)晶增加了屏體的強(qiáng)度，減少高溫軟化現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的單晶生長(zhǎng)爐熱屏結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的單晶生長(zhǎng)爐熱屏制造方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式