[發明專利]拉晶爐

在審

• 申請號: 202210825183.5
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115074829A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 楊文武
• 申請（專利權）人: 西安奕斯偉材料科技有限公司
• 主分類號: C30B27/02
• 分類號: C30B27/02;C30B29/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 李紅標

本發明公開了一種拉晶爐，包括：爐體，爐體具有腔室，爐體設有與腔室連通的拉晶口；支撐座，支撐座設置于腔室中；坩堝，坩堝設置于支撐座上；導流筒，導流筒設置于坩堝與拉晶口之間；過濾裝置，過濾裝置設置于導流筒的內側壁上，過濾裝置上與拉晶口對應的位置設有拉晶通道，過濾裝置上設置有多個氣流通道。過濾裝置可以阻隔生成的氧化硅氣體向上漂浮，惰性氣體由上方向下流動，經過過濾裝置后可以過濾掉存在固體雜質顆粒，同時過濾裝置的氣流通道可以改變惰性氣體紊流，使通過的氣流有序掠過熔體表面，及時帶走氧化硅氣體，通過過濾裝置可以有效阻止熱沖擊的產生，減少惰性氣體的紊流。

技術領域

本發明屬于拉晶爐技術領域，具體涉及一種拉晶爐。

背景技術

隨著半導體硅晶圓品質的不斷提高，對拉晶過程中晶棒的晶體缺陷有了更高的管控要求，影響晶體缺陷的因素主要有兩個因素，其一是拉晶工藝參數，用優化的工藝參數去拉晶能制得品質更好的晶棒；其二是熱場的結構和性能，其好壞是晶棒品質的先決條件，熱場是拉晶爐中至關重要的組成部分，由于拉晶爐拉晶環境要求嚴苛，對于熱場的品質和材質要求極高，不僅要耐高溫，熱穩定性好，而且純度要高。

拉晶過程中需向拉晶爐內充入惰性氣體，一是維持爐內壓力恒定，給晶體一個穩定的生長空間；二是帶走晶體生長過程中生成的大量SiO氣體及不純物，避免這些物質大量沉積在熱場部件表面，影響其正常使用。現有技術中往往因為局部溫度場的突變或惰性氣體的紊流引起晶體發生斷線，由單晶轉變成多晶生長，斷線發生后一般需要回溶或者提斷操作，這樣不僅增加了成本，而且減少了晶棒的整體良率，影響了拉晶的正常有序進行。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種拉晶爐，用以解決拉晶過程中局部溫度場的突變影響拉晶的問題。

本發明實施例提供了一種拉晶爐，包括：

爐體，所述爐體具有腔室，所述爐體設有與所述腔室連通的拉晶口；

支撐座，所述支撐座設置于所述腔室中；

坩堝，所述坩堝設置于所述支撐座上；

導流筒，所述導流筒設置于所述坩堝與所述拉晶口之間；

過濾裝置，所述過濾裝置設置于所述導流筒的內側壁上，所述過濾裝置上與所述拉晶口對應的位置設有拉晶通道，所述過濾裝置上設置有多個氣流通道。

其中，所述過濾裝置包括環形板，所述環形板的外周與所述導流筒的內側壁連接。

其中，所述過濾裝置包括錐筒，所述氣流通道設置于所述錐筒的側壁上，所述拉晶通道沿所述錐筒的軸線方向貫穿，所述錐筒靠近所述拉晶口一端的直徑小于所述錐筒遠離所述拉晶口一端的直徑。

其中，所述導流筒的內側壁設有支撐臺，所述過濾裝置的底部設置于所述支撐臺上。

其中，所述過濾裝置在第一平面上的正投影位于所述坩堝在所述第一平面上的正投影內，所述第一平面與所述爐體的軸線垂直。

其中，所述導流筒在第一平面上的正投影位于所述坩堝在所述第一平面上的正投影內，所述第一平面與所述爐體的軸線垂直。

其中，所述腔室的內側壁設有導流板，所述導流板沿所述腔室的內側壁的周向延伸，所述導流板設置于所述導流筒的外側，所述導流筒與所述導流板連接。

其中，所述導流板和所述導流筒中至少一個為保溫材料件；和/或

所述導流板和所述導流筒中至少一個的表面設有保溫層。

其中，所述氣流通道包括第一通道和與所述第一通道連通的第二通道，所述第一通道遠離所述坩堝設置，所述第二通道靠近所述坩堝設置，所述第一通道的直徑大于所述第二通道的直徑。

其中，所述氣流通道的數量為多個，多個所述氣流通道均勻分布在所述過濾裝置上；和/或