墨坩祸100。因此，通过使用惰性气体调节石墨坩祸100的内压可为有必要的。
[0051]在该实施方式中，为了调节石墨坩祸100的压力，可在石墨坩祸100的下部限定出将惰性气体注入到接收空间或者内部空间的注入孔。另外，可将连接到注入孔以供给或除去惰性气体的气体供给管510设置在石墨坩祸100的下部中。
[0052]因此，可以调节内部空间内的惰性气体量，以均匀地保持石墨坩祸100的内压。
[0053]在下文中，将对将惰性气体供给到内部空间的组件和从内部空间除去惰性气体的组件进行详细描述。
[0054]首先，将供给惰性气体的气体供给管510连接到可限定在石墨坩祸100的下部中的气体注入孔。
[0055]气体供给管510穿过支撑石墨坩祸100的支架400，以沿着坩祸旋转部件410的旋转轴在坩祸旋转部件410中延伸，从而连接到气体供给单元500。
[0056]可将气体供给单元500设置在腔室外部，以仅在加热器300运转时将惰性气体供给到石墨坩祸100。
[0057]另外，另一方面，气体供给单元500可以抽吸石墨i甘祸100内的惰性气体，以除去惰性气体。
[0058]换句话说，气体供给单元可以在石墨坩祸100内形成惰性气体层，以保持惰性气体量，从而均匀地保持石墨坩祸100的内压。
[0059]图3是根据实施方式的坩祸的俯视图。
[0060]参照图2，可在石墨坩祸100中限定出使注入到石墨坩祸100中的惰性气体排出的至少一个孔H。
[0061]当进行铸锭生长方法时，通过石墨坩祸100的上端和石英坩祸200之间的间隙可吸收铸锭生长装置内的外来杂质。石墨坩祸100的上端可被吸收的外来物质集中地损坏。
[0062]为了防止发生上述现象，可将石墨坩祸100的孔Η限定在石墨坩祸100的上部中。详细地说，可将孔Η限定在石墨坩祸100的顶表面中。
[0063]参照图3，以相同间隔可将至少两个孔Η限定在石墨坩祸100的顶表面中。
[0064]注入气体供给单元500中的惰性气体可穿过孔Η进行排出，以防止通过石墨坩祸100和石英坩祸200之间的间隙吸收外来物质。
[0065]根据上述组件，可将惰性气体层110设置在石墨坩祸100中。参照图4和图5，可对惰性气体层110的效果进行描述。
[0066]图4和图5是解释根据是否存在气体层110，当将热量施加到石墨坩祸100时的热分布差异的视图。
[0067]石墨坩祸100可被划分成上部部件130、中间部件和下部部件150，并且，参照上部部件130、中间部件和下部部件150，将描述将热量从加热器300转移到石墨坩祸100中的方法。
[0068]参照图3，当加热器300加热石墨坩祸100时，热量被转移到石墨坩祸100的侧表面。在此，石墨坩祸100的中间部件140可以具有弯曲形状，以将石墨坩祸100的侧表面连接到石墨坩祸100的底表面。因此，中间部件140的热传递面积可由于石墨坩祸100的形状而增加。其结果是，热传递可被集中到中间部件140中。
[0069]另外，由于上部部件130和下部部件150都暴露到外部，热量可穿过上部部件130和下部部件150，比穿过中间部分140更易于泄漏。另外，加热器300提高其功率，以保持上部部件130和下部部件150的温度。
[0070]换句话说，热传递可由于石墨坩祸100的弯曲形状而集中到中间部件140，并且，当与其周围部分相比时，降解可集中到中间部件140中，因为穿过中间部件140到外部的热量损失相对较低。
[0071]因此，接触中间部件140的石英坩祸200的部分处于温度高于其周围部分的高温环境下。由于该高温环境，石英坩祸200的部分可以进一步促进产生硅氧化物气体。因此，硅氧化物气体和石墨坩祸100的碳可以相互反应，从而促进生成碳化硅。
[0072]当清洁石墨坩祸100时，碳化硅可易于与石墨坩祸100分离。因此，石墨坩祸100可能由于分离的碳化硅而损坏和变形，从而缩短使用寿命。
[0073]具体地，中间部件140具有弯曲部分。其结果是，碳化硅可渗透到该弯曲部分中，因此，当将石英坩祸200插入到石墨坩祸100中时，弯曲部分可易于损坏。在此，热量和气体可沿着损坏部分或变形部分更积极地流动，从而促进损坏石墨坩祸100。因此，石墨坩祸100的使用寿命可通过中间部件140的损坏程度进行确定。
[0074]参照图4，为了防止损坏中间部件140，将惰性气体层110设置在石墨坩祸100中。
[0075]由于惰性气体层110具有非常低的热导率，其可难以将传递到石墨坩祸100中的热量释放到外部。具体地，虽然暴露到外部的石墨坩祸100的上部部件130和下部部件150释放相对大量的穿过高热导率的石墨坩祸100的热量，但是可形成低热导率的惰性气体层110以防止热量释放。
[0076]因此，当加热石墨坩祸100时，可在比所需功率相对低的功率下充分加热石墨坩祸 100。
[0077]由于惰性气体层110，可降低穿过石墨坩祸100的上部部件130和下部部件150泄漏的热量，并且可降低仅在中间部件140中的集中降解。另外，可降低从中间部件140的外壁转移到中间部件140的内壁的热量，以防止在中间部件140中发生集中降解。
[0078]其结果是，由于惰性气体层110，石墨坩祸100在其整个区域上可具有均匀的热分布，以防止在特定部分中集中降解。因此，可防止石墨坩祸100由于集中降解而损坏。
[0079]如上所述，在铸锭生长装置中，加热器功率可通过使石墨坩祸100的内部隔热而降低。另外，可防止石墨坩祸100在特定部分中的集中降解，以延长石墨坩祸100的使用寿命。因此，可降低铸锭的生产成本。
[0080]于是，本领域技术人员将由上述可理解:各种修改和其它等效实施方式也是可能的。
[0081]工业实用性
[0082]实施方式提供了用于生长晶片用铸锭的铸锭生长装置和该铸锭生长装置中使用的坩祸，因此，工业实用性很高。
【主权项】
1.一种铸锭生长装置，包括: 石英坩祸，在所述石英坩祸中贮存硅熔体； 石墨坩祸，在所述石墨坩祸中容纳所述石英坩祸； 坩祸支架，所述坩祸支架支撑所述石墨坩祸的下部；和 加热器，所述加热器将热量供给到所述石墨坩祸， 其中，所述石墨坩祸包括与所述石英坩祸接触的内部主体和以与所述内部主体隔开预定距离进行布置的外部主体，并且在所述内部主体和所述外部主体之间限定了空间。2.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述石墨坩祸的空间填充有惰性气体。3.根据权利要求2所述的铸锭生长装置，还包括气体供给单元，所述气体供给单元将所述惰性气体供给到所述石墨坩祸。4.根据权利要求3所述的铸锭生长装置，其中，通过所述气体供给单元供给的惰性气体穿过坩祸支架，并且被提供为穿过所述石墨坩祸的下部。5.根据权利要求3所述的铸锭生长装置，其中，在所述加热器运转时，所述气体供给单元将所述惰性气体供给到所述石墨坩祸。6.根据权利要求2所述的铸锭生长装置，其中，所述惰性气体包括氩气。7.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述石墨坩祸的内部主体和外部主体通过具有预定厚度的至少一个支架而彼此隔开预定距离。8.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述惰性气体层具有所述石墨坩祸的厚度的约50%或更小的高度。9.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，玻碳被涂布到所述石墨坩祸的至少一个表面。10.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，与所述惰性气体层接触的所述外部主体和内部主体的至少一个表面涂覆有玻碳。11.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，在所述石墨坩祸的顶部表面中限定了孔。12.—种石墨坩祸，所述石墨坩祸被布置在铸锭生长装置内用于容纳石英坩祸，所述铸锭生长装置用于使铸锭生长，所述石墨坩祸包括: 内部主体，所述内部主体接触所述石英坩祸； 外部主体，所述外部主体以与所述内部主体隔开预定距离进行布置；和 上部连接部件，所述上部连接部件将所述内部主体连接到所述外部主体， 其中，在所述内部主体和所述外部主体之间限定了至少一个空间。13.根据权利要求12所述的石墨坩祸，其中，所述石墨坩祸的空间填充有惰性气体。14.根据权利要求13所述的石墨坩祸，还包括气体供给单元，所述气体供给单元将所述惰性气体注入到所述石墨坩祸的空间中。15.根据权利要求14所述的石墨坩祸，其中，在所述石墨坩祸的顶部表面中限定了用于排放所述惰性气体的至少一个孔。16.根据权利要求12所述的石墨坩祸，其中，所述石墨坩祸的内部主体和外部主体通过具有预定厚度的至少一个支架而彼此隔开预定距离。
【专利摘要】根据本文实施方式的铸锭生长装置包括：容纳硅熔融液的石英坩埚；容纳石英坩埚的石墨坩埚；支撑石墨坩埚的下部的坩埚支架；和将热量供给到石墨坩埚的加热器单元，其中，石墨坩埚包括与石英坩埚接触的内部主体和以与内部主体隔开预定距离进行布置的外部主体，并且在内部主体和外部主体之间形成惰性气体层，惰性气体被注入到该惰性气体层中。上述发明的优点在于，在熔化多晶硅期间坩埚内部是隔热的，从而降低加热器功率；并且防止坩埚内壁的特定部分的集中降解的现象，从而避免由于降解而造成的损坏并且延长寿命。
【IPC分类】C30B29/06, C30B15/14, C30B15/22
【公开号】CN105408529
【申请号】CN201480041859
【发明人】郑僩率, 金度延
【申请人】Lg矽得荣株式会社
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】US20160208406, WO2015046746A1