[发明专利]一种均匀熔体浓度的坩埚

说明书

技术领域

本发明涉及一种坩埚，特别是一种能够提高熔体浓度均匀性的坩埚。

背景技术

用于半导体器件的单晶硅，对其电阻率均匀性要求很高。单晶硅在拉制过程中，影响其电阻率均匀性的因素很多，其一是在多晶硅熔体中加入了一些提高单晶硅能量转化率、电导率等方面性能的杂质，例如硼、镓、碳化硅等，此时拉制成的单晶硅棒中杂质分布是否均匀就影响到其电阻率的均匀性。固体硅棒中的杂质分布直接与熔体中的杂质分布有关，而熔体中杂质分布是否均匀，一方面与搅拌有关，另一方面与单晶生长过程中的分凝过程有关，随着拉晶过程的不断进行，坩埚内的熔融硅不断减少，同时杂质在熔体中的分布又必然受到分凝作用的影响，造成杂质相对于熔体的浓度不断增加或减少，从而使得拉制成的晶棒从头部至尾部的杂质分布不均匀，影响单晶硅电阻率均匀性。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高杂质在熔体中浓度均匀性的坩埚，以提高单晶硅电阻率均匀性。

技术方案：一种均匀熔体浓度的坩埚，包括拉制单晶的主埚，还包括向所述主埚提供补充剂的副埚，所述副埚与所述主埚连通。

所述副埚套置于所述主埚外部，所述主埚上开设与所述副埚的连通孔。由于主埚是拉制单晶的，因而将主埚设置在副埚内，不影响拉晶操作；同时套置的结构能够提高整个坩埚稳固性，防止主埚与副埚的连通部位不牢固。

单晶生长时，主埚中为熔融硅和加入的杂质，而副埚中的补充剂是根据分凝系数确定的。对于分凝系数小于1的杂质而言，由于主埚中的杂质不断向液态的熔融硅积聚，同时随着拉晶的进行，主埚中的熔融硅不管减少，使得主埚中的杂质浓度不断升高，因而副埚中的补充剂只是熔融硅，通过连通孔流入主埚，使主埚中的熔体浓度基本保持均匀；对于分凝系数大于1的杂质而言，由于主埚中的杂质不断向固态的单晶硅棒积聚，同时随着拉晶的进行，主埚中的熔融硅不管减少，使得主埚中的杂质浓度不断降低，因而副埚中的补充剂除了熔融硅还要加入该杂质，通过连通孔流入主埚，使主埚中的熔体浓度基本保持均匀。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是结构简单，适用灵活，有效解决了单晶生长过程中由于杂质在熔体中浓度不均匀而影响单晶硅电阻率均匀性的问题，提高了熔体浓度的均匀性，从而提高了单晶硅的质量。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图1、2所示，一种均匀熔体浓度的坩埚，包括拉制单晶的主埚1，还包括向主埚1提供补充剂的副埚2，副埚2套置于主埚1外部，主埚,1上开设与副埚2的连通孔3。