[发明专利]从熔体中生长硅单晶的方法和装置

权利要求书

1.一种从熔体中生长硅单晶的方法，该方法包括：

在坩埚中提供所述熔体；

在熔体上施加水平磁场，所述磁场在场中心C具有磁感应B；

将气体在所述硅单晶与热遮蔽体之间导向熔体自由表面；并且

控制所述气体流过以基本上垂直于所述磁感应B的方向延伸的熔体自由表面区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述区域形成具有中心角α的熔体自由表面部分，α不小于45°并且不大于135°，而且所述部分包括中心轴D，该轴垂直于所述磁感应B取向，或者以与所述垂直线偏离至多-30°或+30°的方向取向。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其包括通过旋转热遮蔽体来控制气体流过熔体自由表面区域。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其包括从坩埚中以基本上垂直于磁感应B的方向排出气体。

5.一种从熔体中生长硅单晶的装置，该装置包括

用于承载熔体的坩埚；

用于在熔体上施加水平磁场d磁系统，所述磁场在磁场中心C处具有磁感应B；

围绕硅单晶的热遮蔽体，该热遮蔽体具有与面对熔体自由表面的底盖连接的低端，该低端相对于坩埚轴M具有非轴对称形状，从而在硅单晶和热遮蔽体之间导向熔体自由表面的气体被底盖驱使流过熔体自由表面，所述熔体自由表面按基本上垂直于磁感应B的方向进行延伸。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述区域形成具有中心角α的熔体自由表面部分，α不小于45°并且不大于135°，而且所述部分包括中心轴D，该轴垂直于所述磁感应B取向，或者以与所述垂直线偏离至多-30°或+30°的方向取向。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述底盖包含环部分，该环部分被边缘部分和颈部部分围绕，所述边缘部分与颈部部分形成通道，该通道具有用于使气体流过熔体自由表面区域的开孔。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述边缘部分横向延伸至磁感应B，所述边缘部分的形状可以是长方形或者椭圆形，或者可以是具有圆整末端的长方形或具有椭圆形拓宽末端的长方形。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述边缘部分的长L和宽W在环的中心相交，长宽比L/M满足公式：1.1＜L/W＜3.0。

10.根据权利要求5或6所述的装置，其包括以相对于坩埚轴M非轴对称的方式设置的气体排放开孔，从而促进气体流过基本上垂直于磁感应B延伸的熔体自由表面区域。