[發(fā)明專(zhuān)利]用于單晶爐的液體吸取裝置和液體吸取裝置的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010981598.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112342612A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 徐州晶睿半導(dǎo)體裝備科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B15/20
• 分類(lèi)號(hào): C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 歐陽(yáng)高鳳

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于單晶爐的液體吸取裝置和液體吸取裝置的控制方法，單晶爐具有晶體生長(zhǎng)室和拉晶室，拉晶室通過(guò)連通口與晶體生長(zhǎng)室連通，液體吸取裝置包括儲(chǔ)存容器、抽吸管和抽吸組件，儲(chǔ)存容器適于設(shè)于拉晶室內(nèi)，儲(chǔ)存容器內(nèi)限定出儲(chǔ)存空間，且儲(chǔ)存容器上形成有液體進(jìn)口和通氣口，液體進(jìn)口和通氣口分別與儲(chǔ)存空間連通，抽吸管設(shè)在儲(chǔ)存容器上且抽吸管內(nèi)限定出抽吸通道，抽吸通道與液體進(jìn)口連通，抽吸管適于通過(guò)連通口伸入晶體生長(zhǎng)室內(nèi)，抽吸組件與通氣口連通以減小儲(chǔ)存空間內(nèi)的壓力。根據(jù)本發(fā)明的用于單晶爐的液體吸取裝置，可以及時(shí)移除坩堝內(nèi)污染的液體，保證生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體生長(zhǎng)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于單晶爐的液體吸取裝置和液體吸取裝置的控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有絕大多數(shù)的半導(dǎo)體單晶硅片都是按照丘克拉斯基提拉法生產(chǎn)，該方法包括在坩堝中熔化多晶硅顆粒并將單晶硅籽晶浸入熔融硅(或稱(chēng)為硅溶液)中。當(dāng)籽晶開(kāi)始熔化時(shí)，籽晶以預(yù)定的速率從熔融硅中被緩慢地提取，這使得籽晶生長(zhǎng)成單晶硅晶錠；一旦晶錠達(dá)到所需尺寸，就移除晶錠。

為了節(jié)省成本，提高生產(chǎn)速率，現(xiàn)有單晶硅的生長(zhǎng)包括多次提拉法(RCz)和連續(xù)提拉法(CCz)，在多次提拉法中，移除一個(gè)新的晶錠后，會(huì)重新加入原料，熔化，并進(jìn)行晶棒的生長(zhǎng)。在連續(xù)提拉法中，晶棒的生長(zhǎng)過(guò)程中，一直有原料加入、熔化，因此隨著晶錠的移除，又開(kāi)始新的晶棒的生長(zhǎng)。重復(fù)生長(zhǎng)大量的晶錠過(guò)程中，由于雜質(zhì)的分凝效應(yīng)，硅單晶生長(zhǎng)中的雜質(zhì)大部分的分凝系數(shù)都小于1，使得該雜質(zhì)在硅由籽晶引出時(shí)趨向于留在液體中，隨著晶棒的進(jìn)行，剩余液體的污染物的值持續(xù)增加。而當(dāng)污染物濃度達(dá)到一定臨界值時(shí)，污染物繼續(xù)增加可能導(dǎo)致生產(chǎn)停止，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種用于單晶爐的液體吸取裝置，所述液體吸取裝置可以及時(shí)移除坩堝內(nèi)污染的液體，保證生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠。

本發(fā)明還提出一種上述液體吸取裝置的控制方法。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于單晶爐的液體吸取裝置，所述單晶爐具有晶體生長(zhǎng)室和拉晶室，所述晶體生長(zhǎng)室內(nèi)適于放置所述單晶爐的坩堝，且所述晶體生長(zhǎng)室上形成有連通口，所述拉晶室通過(guò)所述連通口與所述晶體生長(zhǎng)室連通，所述液體吸取裝置包括：儲(chǔ)存容器，所述儲(chǔ)存容器適于設(shè)于所述拉晶室內(nèi)，所述儲(chǔ)存容器內(nèi)限定出儲(chǔ)存空間，且所述儲(chǔ)存容器上形成有液體進(jìn)口和通氣口，所述液體進(jìn)口和所述通氣口分別與所述儲(chǔ)存空間連通；抽吸管，所述抽吸管設(shè)在所述儲(chǔ)存容器上且所述抽吸管內(nèi)限定出抽吸通道，所述抽吸通道與所述液體進(jìn)口連通，所述抽吸管適于通過(guò)所述連通口伸入所述晶體生長(zhǎng)室內(nèi)；抽吸組件，所述抽吸組件與所述通氣口連通以減小所述儲(chǔ)存空間內(nèi)的壓力。

根據(jù)本發(fā)明的用于單晶爐的液體吸取裝置，通過(guò)設(shè)置儲(chǔ)存容器適于設(shè)于拉晶室內(nèi)，抽吸管適于通過(guò)連通口伸入晶體生長(zhǎng)室內(nèi)，抽吸組件用于減小儲(chǔ)存空間內(nèi)的壓力，使得液體吸取裝置可以及時(shí)將坩堝內(nèi)污染的液體移除，保證生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行，從而降低生產(chǎn)成本；同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)液體吸取裝置的熱平衡，保證液體吸取裝置使用可靠，且液體吸取裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的適用性。

在一些實(shí)施例中，所述抽吸管具有入口和出口，且包括直管段和彎管段，所述直管段和所述彎管段沿所述抽吸管的軸向依次排布，所述直管段的一端限定出所述入口且適于通過(guò)連通口伸入所述晶體生長(zhǎng)室內(nèi)，所述彎管段的一端連接在所述直管段的另一端，且所述彎管段的另一端限定出所述出口，所述出口朝下設(shè)置，所述液體進(jìn)口形成在所述儲(chǔ)存容器的頂部，所述直管段位于所述儲(chǔ)存空間外且向下延伸至超過(guò)所述儲(chǔ)存容器的下端，所述彎管段設(shè)于所述液體進(jìn)口處且與所述儲(chǔ)存空間連通；或者，所述液體進(jìn)口形成在所述儲(chǔ)存容器的底部，所述彎管段位于所述儲(chǔ)存空間內(nèi)，所述直管段穿設(shè)于所述液體進(jìn)口且所述直管段的一部分伸出所述儲(chǔ)存空間外。

在一些實(shí)施例中，所述直管段與所述儲(chǔ)存容器同軸設(shè)置。