[发明专利]一种坩埚组件及其安装方法

说明书

本发明提供一种坩埚组件及其安装方法，所述坩埚组件包括：碳碳坩埚，所述碳碳坩埚侧壁的同一高度上分布有至少三个第一通孔；吊装环，所述吊装环的内径不小于所述碳碳坩埚的外径，所述吊装环的侧壁上分布有与所述第一通孔一一对应的第二通孔，并且，所述吊装环顶部设置有用于吊装的支脚；以及插销，用于插入所述第一通孔和第二通孔，以使所述碳碳坩埚和所述吊装环相对固定。本发明提供的坩埚组件及其安装方法能够方便快捷地将碳碳坩埚、石英坩埚及硅料放置于炉内；能够快速调节好水平，保证热场的稳定性；能够避免石英坩埚的损伤，降低事故发生的概率；还能够在停炉之后坩埚温度较高的情况下取放坩埚。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种硅单晶的安装方法。

背景技术

目前，随着半导体工业不断向着更高集成度和更低成本的方向发展，要求原材料制备不断提高良率和降低生产成本。硅片作为最重要的半导体材料就必须适应半导体工业对降低成本的要求。由于直拉法是目前单晶硅制备的主要方法，因而在直拉法制备单晶硅的过程中降低成本是降低硅片制造成本的最关键部分。降低直拉法制备单晶硅过程中的生产成本主要针对以下三个方面：增加投料量、降低热场损耗、以及降低长晶能耗。

对于前两个方面来说，碳碳坩埚的使用是必不可少的关键技术。第一，为了增加投料量，必须使用更大尺寸的坩埚，36寸或者40寸坩埚不断投入使用，而对于通常使用的石墨材料而言，受限于原材料和加工能力，在大规模应用过程会受到石墨行业市场行情较大的影响，一旦发生石墨材料紧缺的情况，必将影响大规模量产过程；第二，石墨坩埚作为整个热场中使用寿命最短的部件，为了降低热场损耗就必须增加易损件的使用寿命，所以利用寿命更长的碳碳坩埚替代石墨坩埚成为一种趋势。同时，使用碳碳坩埚后，由于其强度高、质量轻，因而可以达到热场轻量化的目的，便于后续的搬运与安装。

碳碳坩埚的使用与传统的石墨坩埚存在着区别。石墨坩埚通常分体加工成型然后再组装成一体结构，而碳碳坩埚则通常采用碳纤维一体化编制而成，具有强度高质量轻等特点，但是当结合装料工艺的使用时就会产生搬运的问题。其主要困难在于碳碳坩埚的托盘较小，无法布置卡扣吊装，因而难以安装到单晶炉中。

因此，有必要提出一种新的坩埚组件及安装方法，以解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明一方面提供一种坩埚组件，所述坩埚组件包括：

碳碳坩埚，所述碳碳坩埚侧壁的同一高度上分布有至少三个第一通孔；

吊装环，所述吊装环的内径不小于所述碳碳坩埚的外径，所述吊装环的侧壁上分布有与所述第一通孔一一对应的第二通孔，并且，所述吊装环顶部设置有用于吊装的支脚；以及

插销，用于插入所述第一通孔和第二通孔，以使所述碳碳坩埚和所述吊装环相对固定。

在一个实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔的数目分别为八个。

在一个实施例中，所述支脚的数目为四个。

在一个实施例中，所述支脚与所述吊装环通过螺纹连接。

在一个实施例中，任意两个相邻的所述第一通孔之间的距离相等，并且，任意两个相邻的所述第二通孔之间的距离相等。

在一个实施例中，所述支脚均匀分布在所述吊装环顶部。

在一个实施例中，所述吊装环为碳碳环或石墨环。

在一个实施例中，所述坩埚组件还包括设置于所述碳碳坩埚内部的石英坩埚，所述石英坩埚用于盛放硅料。