[实用新型]一种石英销及单晶硅生长装置

说明书

本实用新型提供了一种石英销，所述石英销包括杆身，所述杆身沿轴向分为第一部分和第二部分，所述第一部分沿轴向的长度小于所述第二部分沿轴向的长度，且所述第一部分与所述第二部分的轴向不平行，所述第二部分的自由端膨大形成投影部，所述投影部的背离所述第二部分的表面为弧面。所述第一部分用于将石英销固定于反射器的底端，所述投影部会在硅熔体的液面形成有投影，所述投影部背向所述第二部分的一面为弧面，所述弧面能够将光线更好的反射至硅熔体的液面。能够使得所述投影更加清晰，有利于成像单元获取所述投影与所述投影部的图像，有利于获取所述投影与所述投影部之间的距离。相应的，本实用新型还提供了一种单晶硅生长装置。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种石英销及单晶硅生长装置。

背景技术

半导体单晶硅生长主要采用切克劳斯基法。在这种方法中，多晶硅被装进石英坩埚内，将多晶硅加热熔化形成硅熔体，然后，让硅熔体略做降温，给予一定的过冷度，把一支特定晶向的硅单晶体(籽晶)与硅熔体接触，硅熔体与籽晶交界面处发生结晶时，边提拉籽晶边旋转籽晶，借此生长出单晶硅锭。通过控制调整硅熔体的温度和籽晶向上提升速率，就可以控制单晶硅锭的直径。

多晶硅被装进石英坩埚内，通过布置在石英坩埚外周的加热器对多晶硅进行加热，多晶硅形成硅熔体后，通过控制加热器来控制硅熔体的温度，尤其是硅熔体与籽晶交界面处，也即硅熔体液面的温度。液面上方有反射器，反射器可以反射液面辐射的热，以获得特定的温度梯度来保证单晶硅锭的品质。长晶过程中加热器和反射器的位置固定，为了能够更好的控制硅熔体与籽晶交界面处的温度，硅熔体与籽晶交界面跟加热器以及反射器底部的相对位置应当保持一致，也就是加热器与石英坩埚内的硅熔体的液面应当保持距离恒定。因此，需要实时测量硅熔体的液面，硅熔体的液面与反射器底部也需要保持特定的距离，长晶过程中随着单晶的生长熔体液面高度会下降，同时调整坩埚的高度，以使反射器与石英坩埚内的硅熔体的液面应当保持距离恒定。

石英销是一种用于悬挂于反射器底部，悬于熔体液面上方，用来测量硅熔体的液面的工具，目前，由于石英销结构的限制，导致硅熔体的液面的测量存在困难，因此，业内需要一种结构更优的石英销。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石英销及单晶硅生长装置，能够方便的测量硅熔体的液面与反射器的相对位置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种石英销，包括：

杆身，所述杆身沿轴向分为第一部分和第二部分，所述第一部分沿轴向的长度小于所述第二部分沿轴向的长度，且所述第一部分与所述第二部分的轴向不平行，所述第二部分的自由端膨大形成投影部，所述投影部的背离所述第二部分的表面为弧面。

可选的，所述第一部分、所述第二部分及所述投影部为一体结构。

可选的，所述弧面为球面。

可选的，所述投影部为半球形。

可选的，所述投影部为球形。

可选的，所述第一部分与所述第二部分的轴向的夹角为60度～90度。

可选的，所述第一部分与所述第二部分均为圆柱状或多棱柱状。

相应的，本实用新型还提供了一种单晶硅生长装置，包括：

炉腔体；

坩埚，位于所述炉腔体内，用于容纳硅熔体；

反射器，位于所述坩埚的上方；

如所述的石英销，设置于所述反射器的底部且位于所述硅熔体的上方；

成像单元，位于所述炉腔体外，用于拍摄所述石英销的投影部以及所述投影部在所述硅熔体的液面上的投影。