一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构及单晶硅生长炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111893561A(43)申请公布日2020.11.06(21)申请号202010621637.8(22)申请日2020.07.01(71)申请人中国科学院上海微系统与信息技术研究所地址200050上海市长宁区长宁路865号申请人上海新昇半导体科技有限公司(72)发明人魏星李名浩栗展魏涛刘赟薛忠营(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人郝传鑫贾允(51)Int.Cl.C30B15/16(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构及单晶硅生长炉(57)摘要本发明提供一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，包括支撑层以及制备在所述支撑层上的层叠结构，所述层叠结构包括第一折射层和第二折射层，所述第一折射层的折射率与所述第二折射层的折射率不同，所述第一折射层和所述第二折射层相互交替设置；在此基础上，本发明还提供一种单晶硅生长炉，所述复合隔热结构设置在所述单晶硅生长炉中的热屏上；本发明提供的复合隔热结构在热辐射波长范围表现出具有良好的热反射性能，当其设置在热屏上以应用于单晶硅生长炉中时，能够提高热屏对热量的反射能力，减少硅熔体热量的耗散，起到对热场的保温作用，从而有利于提高热场的质量以提高单晶硅生长的质量和产量。CN111893561ACN111893561A权利要求书1/1页1.一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，包括支撑层(10)以及制备在所述支撑层(10)上的层叠结构(20)，所述层叠结构(20)包括第一折射层(21)和第二折射层(22)，所述第一折射层(21)的折射率与所述第二折射层(22)的折射率不同，所述第一折射层(21)和所述第二折射层(22)相互交替设置。2.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所述层叠结构(20)与所述支撑层(10)通过所述第一折射层(21)相连接，或所述层叠结构(20)与所述支撑层(10)通过所述第二折射层(22)相连接。3.根据权利要求2所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所述第一折射层(21)均由硅制得，所述第一折射层(21)的厚度在0.1μm-1μm的范围内，所述第一折射层(21)的粗糙度小于1.5A。4.根据权利要求3所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所有所述第二折射层(22)均由二氧化硅制得，所述第二折射层(22)的厚度在0.1μm-1μm的范围内，所述第二折射层(22)的粗糙度小于2A。5.根据权利要求3所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所有所述第二折射层(22)均由氮化硅制得，所述第二折射层(22)的厚度在0.1μm-1μm的范围内，所述第二折射层(22)的粗糙度小于2A。6.根据权利要求3所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所述层叠结构(20)中至少有一个所述第二折射层(22)由氧化硅制得，且所述层叠结构(20)中至少有一个所述第二折射层(22)由氮化硅制得。7.根据权利要求4或5或6所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所述支撑层(10)由硅、二氧化硅或钼制得，所述支撑层(10)的厚度在1mm-3mm范围内。8.根据权利要求7所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所述第一折射层(21)和所述第二折射层(23)通过物理气相沉积、化学气相沉积或化学机械抛光工艺制得。9.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构，其特征在于，所述复合隔热结构还设有封装层，所述封装层用于将所述支撑层(10)和所述层叠结构(20)封装。10.一种单晶硅生长炉，其特征在于，包括炉体、坩埚、加热器、热屏和如权利要求1至9任意一项所述的复合隔热结构，所述复合隔热结构设置在所述热屏上；所述炉体内设有容腔；所述坩埚设置在所述容腔内，所述坩埚用于承载供单晶硅生长的熔体；所述加热器设置在所述坩埚与所述炉体之间，所述加热器用于提供单晶硅生长所需的热场；所述热屏设置在所述坩埚的上方，所述热屏用于反射所述坩埚内熔体散发的热能，所述复合隔热结构设置在所述热屏靠近所述坩埚的一侧和/或所述复合隔热结构设置在所述坩埚靠近生长出的单晶硅的一侧。2CN111893561A说明书1/6页一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构及单晶硅生长炉技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种用于单晶硅生长炉的复合隔热结构及单晶硅生长炉。背景技术[0002]单晶硅是现代通信技术、集成电路及太阳能电池等行业得以持续发展的材料基础，有着不可替代的作用。目前，从熔体中生长单晶硅主要的方法包括直拉法和区