[发明专利]用于提拉晶体生长的混合坩埚组件

权利要求书

1.一种使用提拉工艺生长晶锭的坩埚组件，所述组件包括：

外坩埚；以及

内坩埚，所述内坩埚安置在所述外坩埚内，所述内坩埚具有经配置以用于在所述外坩埚与所述内坩埚之间流体连通的通道，其中所述内坩埚是电弧熔融坩埚，并且所述外坩埚是浇铸坩埚。

2.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述内坩埚结合到所述外坩埚。

3.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述外坩埚具有小于所述内坩埚的溶解速率的溶解速率。

4.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中与所述外坩埚相比，所述内坩埚由更高纯度石英砂形成。

5.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述外坩埚包括二氧化硅壁。

6.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述内坩埚包含：

超高纯度天然砂或合成石英中的至少一种的内壁部分；以及

纯度比所述内壁部分低的砂或石英的外壁部分，所述外壁部分熔融到所述内壁部分。

7.根据权利要求6所述的坩埚组件，其中所述内坩埚限定生长区域，在所述提拉工艺期间从所述生长区域中拉出晶锭，其中所述外坩埚和所述内坩埚在所述外坩埚与所述内坩埚之间限定非生长区域，并且其中所述非生长区域经配置以从所述生长区域中分离出杂质，所述杂质从所述外壁部分引入到熔体中。

8.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述内坩埚限定生长区域，在所述提拉工艺期间从所述生长区域中拉出晶锭，其中所述外坩埚和所述内坩埚在所述外坩埚与所述内坩埚之间限定非生长区域，并且其中所述非生长区域经配置以允许高分压物质在所述提拉工艺期间从熔体蒸发。

9.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述外坩埚是注浆浇铸坩埚。

10.根据权利要求1所述的坩埚组件，其中所述外坩埚是凝胶浇铸坩埚。

11.根据权利要求1所述的坩埚组件，其进一步包括安置在所述外坩埚与所述内坩埚之间的中间坩埚。

12.根据权利要求11所述的坩埚组件，其中所述中间坩埚是不透明浇铸坩埚。

13.根据权利要求11所述的坩埚组件，其中所述中间坩埚是透明电弧熔融坩埚。

14.一种通过提拉工艺生长单晶锭的方法，所述方法包括：

在坩埚组件中熔融半导体或太阳能级材料以形成熔体，所述坩埚组件包含安置在外部浇铸坩埚内的内部电弧熔融坩埚；以及

从所述内坩埚内的所述熔体中拉出半导体或太阳能级材料的单晶。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括从所述内坩埚与所述外坩埚之间的所述熔体中蒸发至少一种高分压杂质物质，其中通过使所述外坩埚溶解来将所述至少一种高分压杂质引入所述熔体中。

16.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括将半导体材料或太阳能级材料进料到所述外坩埚中。

17.一种制造具有内坩埚的坩埚组件的方法，所述内坩埚安置在外坩埚内，所述方法包括：

使用电弧熔融工艺形成第一坩埚；

使用浇铸工艺形成第二坩埚，所述第二坩埚具有大于所述第一坩埚的外径的内径；以及

将所述第一坩埚定位在所述第二坩埚内。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括将所述第一坩埚结合到所述第二坩埚。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述浇铸工艺是凝胶浇铸工艺。