将热屏蔽安置在侧加热器下方的拉锭器设备及使用此设备制备锭的方法与流程

本公开的领域涉及拉锭器设备且特定来说，将热屏蔽安置在侧加热器下方的拉锭器设备。

背景技术：

1、一些常规拉锭器设备包含拉锭器热区中的相对较长侧加热器。为实现熔体中的所期望温度轮廓，移除朝向热区的底部的绝缘材料。绝缘材料的移除增加侧加热器能量输入，从而降低热效率。此外，相对较长加热器可加热坩埚的底部及用于在晶体生长期间升高坩埚时升高坩埚的轴件，从而进一步降低过程的能量效率。

2、需要具有允许实现所期望温度轮廓的热区同时提高热区及加热系统的效率的拉锭器设备。

3、此章节希望向读者介绍可与下文将描述及/或主张的本公开的各种方面有关的各种技术方面。可认为此讨论有助于向读者提供背景信息以促进本公开的各种方面的较佳理解。因此，应理解，这些叙述，应鉴于此来解读，而非被承认为现有技术。

技术实现思路

1、本公开的一个方面涉及一种用于产生硅锭的拉锭器设备。所述拉锭器设备包含用于保持硅的熔体的坩埚。所述坩埚具有底面及从所述底面延伸的侧壁。所述拉锭器设备包含用于从所述熔体沿着拉轴提拉硅锭的生长室。所述拉锭器设备包含用于在晶体生长期间相对于所述拉轴升高及降低所述坩埚的升降机构。所述坩埚在其中熔化硅的进料以产生所述硅熔体的最低位置、其中晶种最初与所述熔体接触以从所述熔体提拉所述硅锭的浸种位置与其中所述坩埚已耗尽熔体的终端位置之间轴向移动。随着所述坩埚从所述最低位置行进到所述终端位置，侧加热器径向安置到所述坩埚侧壁外。底部加热器安置在所述坩埚底面下。热屏蔽安置在所述侧加热器正下方。

2、本公开的又一方面涉及一种用于在拉锭器设备中制备锭的方法，所述拉锭器设备包括：坩埚，其具有底面及从所述底面延伸的侧壁；侧加热器，其径向安置到所述坩埚侧壁外；及热屏蔽，其安置在所述侧加热器正下方。当所述坩埚位于最低位置时，在所述坩埚中形成硅的熔体，当所述坩埚位于所述最低位置时，所述侧加热器完全位于所述坩埚的所述底面上方。所述熔体与晶种接触。从所述硅熔体抽出锭。所述坩埚随着所述锭从所述硅熔体抽出而升高，当所述锭与所述熔体分离时，所述坩埚位于终端位置。

3、存在相对于本公开的上述方面所提及的特征的各种改进。另外的特征也还可并入到本公开的上述方面中。这些改进及额外特征可个别或以任何组合存在。例如，下文相对于本公开的所说明实施例中的任何者讨论的各种特征可单独或以任何组合并入到本公开的上述方面中的任何者中。

技术特征：

1.一种用于产生硅锭的拉锭器设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的拉锭器设备，其中当所述坩埚位于所述最低位置时，所述侧加热器完全高于所述坩埚的所述底面。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的拉锭器设备，其中当所述坩埚位于所述最低位置时，所述热屏蔽的至少一部分高于所述坩埚的底部。

4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中当所述坩埚位于所述最低位置时，所述热屏蔽的至少一部分低于所述坩埚的所述底面的至少一部分。

5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中当所述坩埚位于所述终端位置时，所述热屏蔽完全低于所述坩埚的所述底面。

6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中所述侧加热器具有500mm或更小、450mm或更小、400mm或更小或350mm或更小的长度。

7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中所述热屏蔽具有大于所述热屏蔽的厚度的相对于所述拉轴的长度。

8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中随着所述坩埚行进于所述最低位置与所述终端位置之间，所述侧加热器的至少一部分与所述坩埚的所述侧壁横向对准。

9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中所述侧加热器及所述热屏蔽由间隙分离。

10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中所述侧加热器与所述热屏蔽分离不超过约50mm、不超过40mm，或其中所述侧加热器未通过间隙与所述热屏蔽分离。

11.根据权利要求1到10中任一权利要求所述的拉锭器设备，其进一步包括支撑所述坩埚的基座，当所述坩埚位于所述终端位置时，所述热屏蔽完全低于所述基座。

12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中当所述坩埚位于所述最低位置时，所述坩埚的底部与所述侧加热器的底部之间的距离是至少约25mm。

13.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的拉锭器设备，其中所述侧加热器具有厚度且所述热屏蔽具有厚度，所述热屏蔽的所述厚度至少为所述侧加热器的所述厚度或为所述侧加热器的所述厚度的至少1.1倍、所述侧加热器的所述厚度的至少1.25倍、所述侧加热器的所述厚度的至少1.5倍，或从所述侧加热器的所述厚度的1.0倍到2.0倍。

14.根据权利要求13所述的拉锭器设备，其中所述热屏蔽的第一部分在所述侧加热器的径向内部且所述热屏蔽的第二部分在所述侧加热器的径向外部。

15.一种用于在拉锭器设备中制备锭的方法，所述拉锭器设备包括具有底面及从所述底面延伸的侧壁的坩埚、安置于所述坩埚侧壁的径向外部的侧加热器及安置在所述侧加热器正下方的热屏蔽，所述方法包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述热屏蔽安置在所述侧加热器正下方。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中当所述坩埚位于所述最低位置时，所述热屏蔽的至少一部分高于所述坩埚的底部。

18.根据权利要求15到17中任一权利要求所述的方法，其中当所述坩埚位于所述最低位置时，所述热屏蔽的至少一部分低于所述坩埚的所述底面的至少一部分。

19.根据权利要求15到18中任一权利要求所述的方法，其中当所述坩埚升高到所述终端位置时，所述热屏蔽完全低于所述坩埚的所述底面。

20.根据权利要求15到19中任一权利要求所述的方法，其中所述侧加热器具有500mm或更小、450mm或更小、400mm或更小或350mm或更小的长度。

技术总结
公开在侧加热器下方安置有热屏蔽的拉锭器设备及用于在此拉锭器设备中制备锭的方法。在一些实施例中，所述侧加热器相对较短。当坩埚在所述拉锭器中位于其最低位置时，所述侧加热器可完全高于所述坩埚的底面。

技术研发人员：S·S·巴加瓦特,P·达葛卢,B·M·迈耶,J·柳
受保护的技术使用者：环球晶圆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14