1.一種結(jié)晶器,用以使熔體成長(zhǎng)為結(jié)晶片,其特征在于包括:
致冷塊,具有致冷面,所述致冷面面對(duì)于所述熔體的暴露面,所述致冷塊被設(shè)置以用于在所述致冷面產(chǎn)生致冷塊溫度,所述致冷塊溫度低于在所述熔體的所述暴露面的熔體溫度;以及
噴嘴,配置于所述致冷塊內(nèi),且被設(shè)置以用于傳送氣體噴射至所述暴露面,其中所述氣體噴射以及所述致冷塊交互操作以產(chǎn)生處理區(qū),所述處理區(qū)以第一散熱速率移除來自于所述暴露面的熱,所述第一散熱速率大于所述處理區(qū)之外的外部區(qū)域中的所述暴露面的第二散熱速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,其中所述致冷面以第一高度配置于所述暴露面上,且所述噴嘴的前端以第二高度配置于所述暴露面上,所述第二高度小于所述第一高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,其中所述噴嘴的材質(zhì)包括石英玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,其中所述噴嘴包含開孔,所述開孔包括細(xì)長(zhǎng)橫截面,所述細(xì)長(zhǎng)橫截面的長(zhǎng)軸沿垂直于拉動(dòng)方向的橫向方向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,還包括致動(dòng)器,所述致動(dòng)器被配置以用于調(diào)節(jié)所述致冷面以及所述暴露面之間的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)晶器,其中所述開孔沿所述拉動(dòng)方向的開孔長(zhǎng)度為0.05毫米至0.5毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)晶器,還包括:
機(jī)殼,定義出開口,以使所述致冷面相對(duì)于所述暴露面配置,所述機(jī)殼具有機(jī)殼溫度,所述機(jī)殼溫度較致冷塊溫度熱;以及
至少一內(nèi)部排氣通道,配置于所述機(jī)殼與所述致冷塊之間,且被配置以用于排出來自所述氣體噴射的75%至95%之間的氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,其中所述氣體噴射被配置以用于在所述處理區(qū)中用以產(chǎn)生氣體渦流,所述氣體渦流以對(duì)流方式移除自所述暴露面至所述致冷塊的至少部分的熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,其中所述第一散熱速率大于100瓦/每平方厘米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器,其中所述噴嘴包括開孔,所述開孔具有細(xì)長(zhǎng)橫截面,所述細(xì)長(zhǎng)橫截面由沿橫向方向的寬度所定義,且其中所述開孔的所述氣體噴射沿所述橫向方向的流速為對(duì)每厘米寬為每分鐘至少1升(1L/(m-cm))。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)晶器,其中所述至少一內(nèi)部排氣通道被設(shè)定用以回收由所述氣體噴射所提供的70%至90%的氣體。
12.一種使熔體成長(zhǎng)為結(jié)晶片的方法,其特征在于包括:
排列致冷塊于所述熔體的暴露面上;
在所述致冷塊面對(duì)于所述熔體的致冷面產(chǎn)生致冷溫度,所述致冷溫度低于在所述熔體的所述暴露面的熔體溫度;以及
通過配置于所述致冷塊中的噴嘴傳送氣體噴射至所述暴露面,其中所述氣體噴射以及所述致冷塊彼此交互操作以產(chǎn)生處理區(qū),所述處理區(qū)以第一散熱速率移除來自于所述暴露面的熱,所述第一散熱速率大于所述處理區(qū)之外的外部區(qū)域中的所述暴露面的第二散熱速率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括在所述處理區(qū)中使用所述氣體噴射產(chǎn)生氣體渦流,所述氣體渦流通過對(duì)流散熱移除所述暴露面的熱,其中在所述處理區(qū)中的對(duì)流散熱速率大于所述第一散熱速率的一半。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:
提供圍繞所述致冷塊的機(jī)殼,其中所述機(jī)殼定義出開口,其中所述致冷面相對(duì)于所述暴露面配置;
產(chǎn)生所述機(jī)殼的機(jī)殼溫度,所述機(jī)殼溫度高于所述致冷塊溫度;
在所述機(jī)殼以及所述致冷塊之間提供至少一內(nèi)部排氣通道;以及
通過所述至少一排氣通道排出來自所述氣體噴射的75%至95%之間的氣體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述噴嘴包括配備有多個(gè)進(jìn)氣口的開孔,所述多個(gè)進(jìn)氣口沿所述開孔配置且分別被配置以用于在做動(dòng)狀態(tài)時(shí)輸送氣體至所述開孔以形成氣體噴射,且所述至少一內(nèi)部排氣通道包括復(fù)數(shù)個(gè)排氣口,所述復(fù)數(shù)個(gè)排氣口分別被配置以用于在活性狀態(tài)時(shí)排氣,所述方法還包括:
調(diào)節(jié)在所述做動(dòng)狀態(tài)時(shí)所述多個(gè)進(jìn)氣口的數(shù)量,從而調(diào)節(jié)所述處理區(qū)的寬度至目標(biāo)寬度;以及
調(diào)節(jié)在所述至少一排氣通道的所述復(fù)數(shù)個(gè)排氣口在所述做動(dòng)狀態(tài)時(shí)的數(shù)量,以提供符合所述目標(biāo)寬度的排氣寬度。