[發明專利]一種提拉法生長硅晶棒的裝置

在審

• 申請號: 202310361419.9
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116427016A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 高偉
• 申請（專利權）人: 北京通美晶體技術股份有限公司
• 主分類號: C30B15/30
• 分類號: C30B15/30;C30B15/14;C30B30/04;C30B29/06
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鐘守期;鄭建暉

1.一種通過提拉法生長硅晶棒的裝置，包括

-容納硅晶棒原料熔體的坩堝；

-加熱機構，用于加熱坩堝；

-硅晶棒原料熔體補加機構，將硅晶棒原料熔體補加至所述坩堝內；

-處于所述坩堝外圍的旋轉磁場；

-籽晶桿，位于坩堝上方，其下端部有用于裝填籽晶的容納區；

-用于籽晶桿的旋轉及提升機構；

-提供保護氣體的機構，對由坩堝及籽晶桿形成的晶棒生長空間提供保護氣氛；

其中，所述籽晶桿的豎向中心軸線與所述坩堝的豎向中心軸線不重合。

2.根據權利要求1所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，所述坩堝的豎向中心軸線與所述籽晶桿的豎向中心軸線在水平方向上的間距與正在生長的硅晶棒的半徑相同或者小于該半徑，或者大于該半徑。

3.根據權利要求1或2所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，所述用于籽晶桿的旋轉及提升機構還具有調節所述籽晶桿在水平方向位置的功能。

4.根據權利要求1-3之一所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，所述坩堝主體為石墨材質，內面接觸硅晶棒原料熔體的是石英內膽。

5.根據權利要求1-4之一所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，所述加熱機構為電熱絲或電磁感應加熱機構，圍繞坩堝以確保加熱均勻。

6.根據權利要求1-5之一所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，所述坩堝外圍具有保溫材料，圍繞坩堝外圍分布。

7.根據權利要求1-6之一所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，處于所述坩堝外圍的旋轉磁場為超導磁場，磁場強度為1500-4500高斯(0.15-0.45特斯拉)，優選2500-3500高斯(0.15-0.45特斯拉)，特別是約3000高斯(0.3特斯拉)。

8.根據權利要求1-7之一所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，所述坩堝外圍的加熱機構、旋轉磁場、保溫材料的布置方式由坩堝中心向外依次為：坩堝、加熱機構、旋轉磁場、保溫材料。

9.根據權利要求1-8之一所述的通過提拉法生長硅晶棒的裝置，其特征在于，還包括用于提升坩堝的機構。