图3为本发明的说明性实施例的纤丝及稳定件配置在内环及外环中的CVD反应器 的示意性俯视图。
[0024] 图4为本发明的说明性实施例的具有两个支撑杆及一个中心连接件的稳定件的 示意性侧视图。
[0025] 图5为本发明的说明性实施例的具有两个支撑杆、一个中心连接件及一个电绝缘 间隔件的稳定件的示意性透视图。
[0026] 图6为本发明的说明性实施例的纤丝及稳定件配置在三相电系统的三个各别组 中的CVD反应器的示意性俯视图。
[0027] 图7为本发明的说明性实施例的垂直纤丝片段、稳定件及桥的示意性分解图。
【具体实施方式】
[0028] 预期所主张的发明的装置、系统、方法及工艺涵盖使用本文所述的实施例的资讯 所产生的变化及修改。本领域技术人员可进行本文所述的装置、系统、方法及工艺的修改及 /或改变。
[0029] 在装置及系统描述为具有、包括或包含特定组件或工艺及方法描述为具有、包括 或包含特定步骤的整个实施方式中，另外，预期存在基本上由所述组件组成或由所述组件 组成的本发明装置及系统，且存在基本上由所述加工步骤组成或由所述加工步骤组成的本 发明工艺及方法。
[0030] 应了解，步骤的次序或执行某些动作的次序不重要，只要本发明保持可操作即可。 此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
[0031] 本文提及任何公开案（例如在【背景技术】部分中）并非承认将该公开案用作关于本 文所提供的权利要求书中任一项的先前技术。【背景技术】部分出于清晰的目的而提供且不欲 描述关于任何技术方案的先前技术。
[0032] 在某些实施例中，"电绝缘材料"为电阻率大于相应CVD工艺中沉积的材料（例如 硅）的电阻率的材料。举例而言，在低于1500°C的温度下，电绝缘材料可具有大于I. 0欧 姆-米（ohm-meter)的电阻率。电绝缘材料的实例包括例如石英及氮化娃。
[0033] 一般而言，CVD反应器可包括安置在具有电连接或电馈通的底板上的钟罩、气体入 口及气体出口。可包括观察口以使得可目视检查反应器的内部。反应器中的纤丝结构可包 括例如由水平桥连接的两个垂直纤丝片段。在CVD工艺期间，诸如多晶硅的固体材料可沉 积于纤丝结构上。例示性CVD反应器为GT Advanced Technologies的SDR?-400。CVD反 应器系统由Gum等人描述于2009年6月23日申请的题目为「用于化学气相沉积反应器中 的套管纤丝的夹盘及桥连接点」的美国专利申请公开案第2011/0203101号中，其全部揭示 内容以全文引用的方式并入本文中。
[0034] 如上所述，在操作CVD反应器（例如用于制造多晶硅）期间，反应器中的一或多个 纤丝可倾斜或翻倒，从而造成接地故障。一般而言，接地故障引起CVD工艺的不必要停工状 况及昂贵停工时间。本发明的各种实施例藉由稳定纤丝以使其不翻倒来防止接地故障。
[0035] 参考图1，在某些实施例中，CVD反应器10包括底板12、多个纤丝支撑件或夹盘 14、纤丝16对及稳定件18。夹盘14安置在底板12上或底板12内，且支撑各纤丝16。各 纤丝16包括由桥22连接的两个垂直纤丝片段20。各垂直纤丝片段20的近端插入夹盘14 中的一者内的开口中。夹盘14实体上支撑垂直纤丝片段20,且一般包括电连接以穿过各 纤丝16施加电压。稳定件18在纤丝16的远（亦即顶）端连接两个纤丝16。在一些实施 例中，稳定件18在除远端以外的位置处连接于纤丝。此外，纤丝16对可由超过一个稳定件 18连接该以例如改良纤丝稳定性。为防止两个纤丝16间产生电流动，稳定件18较佳包括 电绝缘材料。
[0036] 纤丝16可包括提供CVD工艺的所要结构、热、化学及电学特性的任何适合材料。在 一个实例中，纤丝16由在CVD工艺期间形成及沉积的相同材料制成。举例而言，对于制造 多晶硅，纤丝16可包括硅或基本上由硅组成以避免其他材料污染多晶硅。
[0037] 一般而言，纤丝16可具有任何形状。举例而言，纤丝16实质上可为U形（亦称作 发夹形），如图1中所描绘。如图所描绘，U形纤丝16可具有方形拐角，在此处桥22连接于 垂直纤丝片段20。或者，纤丝16的拐角可为圆形。在一些情况下，纤丝16实质上为三角 形、矩形、半圆形、U形或其组合。垂直纤丝片段20的长度可为等于或大于约1米（meter)， 较佳约1米至约5米，或更较佳约1米至约3米，例如约2米。桥的长度可为例如等于或大 于约0. 1米，或较佳约0. 1米至约0. 5米。同样，稳定件18的长度可为例如等于或大于约 0. 1米，或较佳约0. 1米至约0. 5米。表1中提供稳定件18、垂直纤丝片段20及桥22的尺 寸的最小值、最大值及典型值。
[0038]
[0040] 表1.例示性系统尺寸。
[0041] 稳定件18、垂直纤丝片段20及桥22各可具有任何横截面形状。举例而言，垂直纤 丝片段20、桥22及/或稳定件18可具有或包括圆形、三角形、方形、矩形、六角形、多角形、 卵形或其组合的横截面。垂直纤丝片段20、桥22及稳定件18的横截面形状可相同（例如 各横截面形状可为方形）或横截面形状可不同。表1中提供稳定件18、垂直纤丝片段20及 桥22的横截面形状中的横截面尺寸（例如直径）的初始值（亦即沉积工艺前）。举例而 言，稳定件18、垂直纤丝片段20及/或桥22的横截面尺寸可约0. 4cm至约2cm，或较佳约 0. 7cm 至约 lcm。
[0042] -般而言，稳定件18向纤丝16提供结构稳定性以防止纤丝16翻倒，从而造成接 地障碍。举例而言，当桥22向垂直纤丝片段20提供一定程度的结构稳定性时，桥22所提 供的结构稳定性通常仅在一个平面（例如U形纤丝16所处的平面）中。然而，藉由添加稳 定件18,纤丝16在垂直于该平面的方向上及/或在一或多个其他方向上显著稳定，同时可 视需要维持纤丝16间的电隔离。藉由使稳定件18处于适当位置，在无该稳定件18的情况 下可能集中在一个夹盘与纤丝连接处的应力被分配至与纤丝16对相关的一或多个其他夹 盘与纤丝连接处。
[0043] 垂直纤丝片段20与水平桥22间的连接及垂直纤丝片段20与相应的夹盘14间的 连接对于维持CVD反应器10中的电连接很重要。夹盘与纤丝连接可使用例如楔形配合、螺 杆、螺栓、夹具及/或类似连接件。一般而言，夹盘与纤丝连接向垂直纤丝片段20提供机械 支撑，且提供电流可通过的电接触区域或电连接以对纤丝16进行电阻加热。垂直纤丝片段 20及桥22可例如在各垂直纤丝片段20的顶部使用沟槽或键槽连接。可在桥22的末端形 成小埋头孔，以使桥22可压入配合进沟槽中而连接两个垂直纤丝片段20。
[0044] 在某些实施例中，夹盘14包括经配置且经尺寸化以承接垂直纤丝片段20的纤丝 槽或纤丝插口。纤丝槽可具有符合垂直纤丝片段20的横截面配置的横截面几何形状。其 他实施例可包括具有经尺寸化以向垂直纤丝片段20提供干涉配合的楔形区域的纤丝槽。
[0045] 在典型操作中，纤丝16经由夹盘14电连接于一或多个电源。一或多种前驱化合 物经由反应器中的一或多个入口传递至反应器10中。电流穿过纤丝16而产生热量且使纤 丝16的温度升高至所要反应温度。所要反应温度可为有利于半导体材料制造（诸如多晶 硅沉积）的温度或温度范围。未反应的前驱化合物及副产物化合物可经由反应器10中一 或多个出口自反应器10移除。可执行化学气相沉积工艺直至所要量的半导体材料已生长 或制造成半导体杆。
[0046] 夹盘14可包括碳（例如石墨）、硅或其他适合材料或基本上由其组成。较佳地，夹 盘14由含碳化合物制