CN106414815B - 用于通过设计双坩埚来增强向熔体的热传递的晶体生长系统和坩埚 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从熔体生长晶锭的系统，其包括外坩埚、内坩埚和堰体。外坩埚包括第一侧壁和第一基部。第一侧壁和第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室。内坩埚位于外腔室内，并具有中心纵向轴线。内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部。第二基部中的开口与中心纵向轴线同心。堰体设置在外坩埚与内坩埚之间以支承内坩埚。

Description

用于通过设计双坩埚来增强向熔体的热传递的晶体生长系统 和坩埚

对相关申请的交叉引用

本申请要求在2013年11月22日提交的美国申请No.14/087,604的优先权，该申请的全部公开内容合并于此作为参考。

技术领域

本发明的领域总体上涉及用于由熔体生成半导体或太阳能材料的晶锭的系统，更具体地涉及用于减少晶锭中的位错和降低其中的杂质浓度并增强熔体内的热传递的系统。

背景技术

在通过直拉(CZ)法生长的单晶硅的生产中，多晶硅首先在拉晶装置的诸如石英坩埚的坩埚中熔化，以形成硅熔体。拉晶机然后使晶种下降到熔体中，并且使晶种从熔体中缓慢地升出。为了使用该方法生产高质量单晶，必须维持与晶锭紧邻的熔体的表面的温度和稳定性大体上恒定。此外，晶锭附近的熔体温度必须被维持在足够高的温度以防止熔体过早凝固。用于实现该目标的已有系统没有完全令人满意。因此，存在对不仅限制紧邻晶锭的熔体中的温度变动和表面破坏而且还向晶锭附近的熔体提供充分的热传递以维持熔体的温度的系统的需求。

此“背景技术”章节意在向读者介绍可能与本发明的各方面相关的技术的各方面，这些方面在下文被描述和/或要求保护。相信此讨论有助于为读者提供背景信息，以帮助更好地理解本发明的各方面。因此，应当理解的是，这些叙述应当从这个角度进行阅读，而不是作为对已有技术的认可。

发明内容

本发明的第一方面是一种用于从熔体生长晶锭的系统。该系统包括外坩埚、内坩埚和堰体。外坩埚包括第一侧壁和第一基部。第一侧壁和第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室。内坩埚位于外腔室内，并具有中心纵向轴线。内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部。第二基部中的开口与中心纵向轴线同心。堰体设置在外坩埚与内坩埚之间以支承内坩埚。

本发明的另一方面是一种用于由熔体生长晶锭的系统。该系统包括外坩埚、内坩埚和堰体。外坩埚包括第一侧壁和第一基部。第一侧壁和第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室。内坩埚位于外腔室内，并且包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部。该开口具有第一截面积。堰体设置在外坩埚与内坩埚之间以支承内坩埚。堰体具有第二截面积。第一截面积与第二截面积之比为至少约0.25。

本发明的另一方面是一种用于由熔体生长晶锭的系统。该系统包括外坩埚、内坩埚、第一堰体和第二堰体。外坩埚包括第一侧壁和第一基部。第一侧壁和第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室。内坩埚位于外腔室内，并且包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部。第二侧壁和第二基部限定出内腔室。该开口的尺寸确定为有助于外腔室与内腔室之间的热传递。第一堰体设置在外坩埚与内坩埚之间。第二堰体位于第一堰体的径向外侧以将熔体分离成多个熔体区。

存在对关于上述各方面提出的特征的各种改进。其它特征同样也可以被结合在上述各方面中。这些改进和附加的特征可以单独地或以任意组合存在。例如，下文关于图示的任意实施例所讨论的各特征可以单独地或以任意组合结合在上述方面的任一项中。

附图说明

图1是包括坩埚组件的晶体生长系统的截面图；

图2是图1的坩埚组件的放大截面图；

图3是用于图2的坩埚组件中的多个堰体的分解图；

图4是处于装配构型的图3的多个堰体的侧视图；

图5是沿图4的线5-5截取的图3-5的多个堰体的截面图；

图6是沿图5的线6-6截取的图3-5的多个堰体的部分截面图；

图7是用于图2的坩埚组件中的第二坩埚的顶部透视图；

图8是图7的第二坩埚的顶视图；

图9是沿图8的线9-9截取的图7-8的第二坩埚的截面图；以及

图10是图1的晶体生长系统的局部截面图，示出熔体的温度场和流线。

在全部附图的多个视图中，对应的附图标记表示对应的部件。

具体实施方式

在使用连续直拉法的晶体生长系统中，一个或多个硅土堰体位于外坩埚或第一坩埚与内坩埚或第二坩埚之间以形成坩埚组件。第二坩埚可由浸没在熔体内的一个或多个堰体支承。这些堰体在坩埚组件内形成多个区，以限制一个区内的熔体进入另一个区到达特定位置。这种晶体生长系统的一个例子在2013年3月14日提交的美国专利申请系列号13/804,585(“‘585申请”)中被公开，其全部内容合并于此作为参考。

参照图1，一种晶体生长系统被示意性示出并总体表示为100。晶体生长系统100用来通过直拉法生产单晶锭。如本文中讨论的，参照生产单晶锭的连续直拉法来描述该系统，尽管可使用批量过程。例如，该过程可用于“再填装”CZ法中。

晶体生长系统100包括由可旋转轴152支承的衬托器(susceptor)150，和容纳硅熔体112的坩埚组件200，由拉晶机134从硅熔体112拉制晶锭114。在拉晶过程期间，晶种132被拉晶机134下降到熔体112中，然后缓慢地从熔体112上升。随着晶种132缓慢地从熔体112上升，来自熔体112的硅原子自身与晶种132对齐并附着至晶种132，以形成晶锭114。

系统100还包括用于将固体原料材料116进给到坩埚组件200和/或熔体112中的进料系统115、热反射器160、和用于向坩埚组件200提供热并维持熔体112的加热系统123。

另外参考图2，坩埚组件200包括具有第一基部212和第一侧壁214的第一坩埚210、具有第二基部232和第二侧壁234的第二坩埚230、以及多个同心布置的堰体260、280、300。

第一基部212具有顶面218，第二基部232具有底面238和顶面240。各侧壁214、234围绕相应基部212、232的圆周延伸，并限定出相应坩埚210、230的直径220、242。第一侧壁214和第一基部212形成外腔室216。第二侧壁234和第二基部232形成内腔室236。第二坩埚230的尺寸确定为并成形为允许第二坩埚230放置在第一坩埚210的外腔室216内。在一些实施例中，第一坩埚可具有约32英寸的内径，而第二坩埚可具有约24英寸的内径。在另一些实施例中，第一坩埚可具有约24英寸的内径，而第二坩埚可具有约16英寸的内径。在又一些实施例中，第一和第二坩埚可具有使坩埚组件200能起到如文中所述的作用的任何合适的内径。

另外参考图3-6，多个同心布置的堰体包括第一堰体260、第二堰体280和第三堰体300。虽然图示的实施例被显示和描述为包括三个堰体，但系统100可包括三个以上或三个以下的堰体，例如一个堰体、两个堰体或使系统100能起到如文中所述的作用的任意其它合适数目的堰体。

堰体260、280、300各自都具有包括开口顶部和底部的圆筒形本体。各堰体260、280、300还分别具有顶部堰体表面262、282、302和底部堰体表面264、284、304。

堰体260、280、300将第二坩埚230支承在外腔室216内。更具体地，底部堰体表面264、284、304靠置在第一基部212的顶面218上，而第二基部232的底面238靠置在顶部堰体表面262、282、302上。在图示的实施例中，每个底部堰体表面264、284、304都成形为与第一坩埚210的相应接触点贴合。类似地，每个顶部堰体表面262、282、302都成形为与第二坩埚230的相应接触点贴合。在替代实施例中，顶部和底部堰体表面中的一个或多个堰体表面可具有与第一或第二坩埚的相应接触点贴合的形状不同的形状。

各堰体260、280、300具有由堰体的圆筒形本体限定的相应直径266、286、306(图5)。在图示的实施例中，第三堰体300的直径306大于第二堰体280的直径286，而第二堰体280的直径286大于第一堰体260的直径266。堰体260、280、300彼此同心地对齐，使得第三堰体300位于第二堰体280的径向外侧，且第二堰体280位于第一堰体260的径向外侧。

在一些实施例中，堰体260、280、300中的一个或多个堰体与第一基部212结合。在另一些实施例中，堰体260、280、300中的一个或多个堰体与第二基部232结合，而在另一些实施例中，堰体260、280、300中的一个或多个堰体与第一基部212和第二基部232两者结合。第一坩埚210和第二坩埚230可被火焰抛光(fire polished)以改善结合，例如结合的耐久性和可靠性。

堰体260、280、300和第二坩埚230布置在外腔室216内以将熔体112分离成多个熔体区。更具体地，第二坩埚230和堰体260、280、300将熔体112分离成外熔体区170和内熔体区172(图1)。在图示的实施例中，外熔体区170形成在第一侧壁214与第二侧壁234之间，而内熔体区172形成在第二坩埚230的内腔室236内。

各堰体260、280、300设置在第一坩埚210与第二坩埚230之间，并沿第一基部212位于第一侧壁214内侧的位置处以阻止熔体112从外熔体区170移动到内熔体区172。在图示的实施例中，堰体260、280、300设置成将熔体112进一步分离为形成在第三堰体300与第二堰体280之间的第一中间熔体区174(图1)和形成在第二堰体280与第一堰体260之间的第二中间熔体区176(图1)。

各堰体260、280、300包括分别延伸穿过其中的至少一个堰体通道268、288、308，以允许熔体在外熔体区170与内熔体区172之间流动。堰体通道268、288、308可沿相应堰体260、280、300定位以增加熔体112在外熔体区170与内熔体区172之间的行进路径。在图示的实施例中，相邻堰体的堰体通道彼此径向相对以提供熔体112在外熔体区170与内熔体区172之间的迂回路径，但在另一些实施例中，堰体通道可位于沿相应堰体的任何合适的位置处。在图示的实施例中，每个堰体260、280、300包括两个堰体通道268、288、308，但堰体可包括两个以上或两个以下的堰体通道，例如一个通道、三个通道或使系统100能起到如文中所述的作用的任意其它合适数目的通道。

在另一些实施例中，一个或多个堰体不包括通道。在这些实施例中，熔体112从外熔体区170向内熔体区172的运动被限制为在堰体上方或下方的运动。

还参考图1，进料系统115包括进料器118和进料管120。可以经进料管120将固体原料材料116从进料器118放入外熔体区170中。向熔体112添加的原料材料116的量可由控制器122基于较冷的原料材料116被添加至熔体112所引起的熔体中的温度下降来控制。

随着固体原料材料116被添加至熔体112，熔体的表面在导入固体原料材料116处可能被扰动。如果允许经熔体112传播，则该扰动还影响熔体112的硅原子与晶种132的硅原子适当地对齐的能力。堰体260、280、300和第二坩埚230的第二侧壁234阻止熔体112中的扰动向内传播。

热反射器160位于坩埚组件200附近，并覆盖内腔室236的一部分和全部外腔室216。热反射器160阻止视距的多晶硅抛射体在固体原料材料116的添加期间到达内熔体区172，并防止来自外熔体区170的气体进入内熔体区172。热反射器160还将晶锭114与来自熔体112的辐射热隔离以允许晶锭114凝固。

加热系统123通过围绕坩埚组件200布置在适当位置处的加热器124、126、128向坩埚组件200提供热。来自加热器124、126、128的热首先熔化固体原料材料116，然后将熔体112维持在液化状态。加热器124大体上是圆柱形的形状，并且向坩埚组件200的侧面提供热量，加热器126和128向坩埚组件的底部提供热量。在一些实施例中，加热器126和128大体上是环形的形状，并位于轴152的周围和径向外侧。

加热器124、126和128是联接至控制器122的电阻式加热器，控制器122向加热器可控地施加电流以改变其温度。诸如为高温计或类似温度传感器的传感器130在正生长的单晶锭114的晶体/熔体界面处提供对熔体112的温度的连续测量。传感器130还可以用于测量生长的晶锭的温度。传感器130与控制器122通信联接。可以使用额外的温度传感器来关于对生长的晶锭关键的点进行测量和向控制器提供温度反馈。虽然为了清晰而示出了单个通信导线，但是一个或多个温度传感器可以通过多根导线或无线连接(例如通过红外线数据链路或其它适当的手段)连接至控制器。

可以分别且独立地选择由控制器122供给至各加热器124、126和128的电流量，以优化熔体112的热特性。在一些实施例中，可以围绕坩埚布置一个或多个加热器来提供热量。

如上所述，堰体和第二坩埚将熔体分离成多个熔体区。将熔体分离成多个熔体区并阻止熔体在各区之间移动有助于在添加于外熔体区中的硅材料(例如，硅原料)经多个区来到内熔体区时加热和熔化该硅材料，并因此防止未液化的原料材料进入内熔体区和干扰由其形成的晶锭的结构完整性。

此外，阻止熔体在各区之间的移动使得内区的表面能够保持相对不受干扰。通过基本上遏制由外熔体区和中间熔体区中的扰动产生的能量波，堰体和第二坩埚基本上防止了外熔体区或中间熔体区中的扰动破坏内熔体区中的熔体的表面。

然而，向内熔体区的热传递可能由于增加了过多的堰体而受到不利的影响。例如，石英堰体可用作对由加热器124、126、128提供的热的热屏障，其可能阻止足量的热传递到内熔体区172以维持液态的熔体112。第二坩埚230因此构造成有助于向内熔体区172的热传递。

更具体地，另外参考图7-9，第二坩埚230的第二基部232具有由从第二基部232的顶面240延伸到第二基部232的底面238的环形边缘部246限定出的开口244。虽然图示的实施例被显示和描述为包括一个开口，但替代实施例可具有形成在第二坩埚230中的一个以上的开口。

边缘部246与第二坩埚的第二侧壁234基本上平行，但边缘部246可相对于第二坩埚230的中心纵向轴线248向内或向外渐缩。

开口244延伸穿过第二坩埚230，并且尺寸确定为和成形为有助于从外腔室216向内腔室236的热传递。更具体地，该开口基于第一堰体260的尺寸来确定尺寸。在一个合适的实施例中，例如，该开口具有基于第一堰体260的直径266来确定尺寸的直径250。更具体地，开口244的直径250与第一堰体260的直径266之比为至少约0.5，更合适地至少约0.7，且更加合适地至少约0.95。在图示的实施例中，例如，开口244的直径250与第一堰体260的直径266之比为约1.0。

在另一合适的实施例中，基于由垂直于第二坩埚230的中心纵向轴线248截取的由第一堰体260围出的截面积来确定开口244的尺寸。在一个合适的实施例中，例如，开口244的截面积与第一堰体260的截面积之比为至少约0.25，更合适地至少约0.5，且更加合适地至少约0.8。在图示的实施例中，例如，开口244的截面积与第一堰体260的截面积之比为约1.0。

在图示的实施例中，开口244具有大致圆形形状，但在另一些实施例中，该开口可具有使系统100能起到如文中所述的作用的任意合适的形状。

开口244位于最内侧堰体(即，第一堰体260)的径向内侧，使得多个熔体区之间的分离被维持。在图示的实施例中，开口244与第二坩埚230的中心纵向轴线248同心，但开口244可与第二坩埚230的中心纵向轴线248偏离。此外，在图示的实施例中，开口244的尺寸确定为且定位为使得边缘部246与第一堰体260的径向内壁大致对齐。

开口244还提供外熔体区170与内熔体区172之间的流体连通，并允许熔体112在内腔室236与外腔室216之间流动。

开口244使得热量能从第一坩埚210直接传递到内熔体区172。此外，从第一坩埚210的第一基部212到熔体112的表面的跨熔体112的温度梯度引起熔体112在内熔体区172中的再循环，由此增强从第一坩埚210向内熔体区172中的熔体112的热传递。

具体地，参照图10，在内熔体区172中示出熔体112的流线和温度场。熔体112在第一坩埚210的第一基部212和第一堰体260附近比在熔体112的表面附近更热。结果，熔体112在较热和较冷的部分之间再循环，由此增强从第一坩埚210向内熔体区172内的熔体112的热传递。此外，熔体112在内熔体区172中的再循环提供了熔体112内的杂质的更均匀分布(例如，通过将高浓度的杂质带离晶锭-熔体界面)，由此降低了熔体112内的杂质浓度的水平并提高了由熔体112长成的晶锭114的品质。

如上所述，本发明的晶体生长系统提供了对已知的晶体生长系统的改进。本发明的晶体生长系统使硅熔体能分离到多个熔体区中，同时增强了向熔体的内熔体区的热传递。

将熔体分离成多个熔体区并阻止熔体在各区之间的移动有助于在添加于外熔体区中的硅材料(例如，硅原料)经多个区来到内熔体区时加热和熔化该硅材料，并因此防止未液化的原料材料进入内熔体区并干扰由其形成的晶锭的结构完整性。此外，阻止熔体在各区之间的移动使得内区的表面能保持相对不受干扰。通过基本上遏制由外熔体区和中间熔体区中的扰动产生的表面振动，堰体和第二坩埚基本上防止了外熔体区或中间熔体区中的扰动破坏内熔体区中的熔体的表面。

本发明的实施例还可减少晶锭中的氧的量，降低堰体和第二坩埚的消耗率，从而提供更长的使用寿命，并提供更佳的系统性能，如在共同待决的‘585申请中所述。

另一益处在于，外熔体区的容积和液体-石英表面积相比于已知的晶体生长系统而言增大。外熔体区的容积和液体-石英表面积的增大增强了向外熔体区的热传递，从而提高了固体原料材料液化的速率。转化速率的提高在固体原料材料的添加速率高并且需要大量热以连续液化固体原料材料时是特别有益的。

上述实施例还提供了改善的杂质特性，同时减少了由于固体粒子撞击晶体而引起的晶体结构损伤事件。

另外，上述实施例增强了向熔体的内熔体区的热传递。增强向内熔体区的热传递基本上防止了熔体在熔体-晶锭界面以外的位置处在内熔体中凝固。另外，增强向内熔体区的热传递使得熔体在内熔体区中再循环，由此进一步增强了向内熔体区的热传递并提供了熔体内的杂质的更均匀分布。

当介绍本发明或其实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述的”旨在表示存在一个或多个这样的元件。术语“包括”和“具有”是指包括在内且表示可以有除所列元件之外的附加元件。

可以对以上构造和方法作出各种更改而不脱离本发明的范围，因此以上说明中包含和附图所示的所有内容应当被解释为说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于从熔体生长晶锭的系统，所述系统包括：

外坩埚，所述外坩埚包括第一侧壁和第一基部，所述第一侧壁和所述第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室；

位于所述外腔室内的内坩埚，所述内坩埚具有中心纵向轴线，所述内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部，所述第二基部中的所述开口与所述中心纵向轴线同心，所述第二基部从所述第二侧壁径向向内延伸并具有顶面和与所述顶面相对的底面；和

设置在所述外坩埚与所述内坩埚之间的环形的第一堰体，以阻止所述熔体从所述第一堰体的外侧的位置到所述第一堰体的内侧的位置的运动，所述第一堰体沿所述底面支承所述内坩埚，所述第一堰体围绕所述第一堰体的周向与所述底面连续接触，所述第一堰体在所述内坩埚的所述第二侧壁的内侧。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括加热器，所述加热器设置在所述外坩埚的第一基部的下面并且从所述外坩埚的所述第一侧壁径向向内。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述开口具有第一直径，所述第一堰体具有第二直径，所述第二侧壁具有第三直径，所述第三直径大于所述第二直径，并且所述第一直径与所述第二直径之比为至少约0.5。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述开口由环形边缘部限定，所述边缘部与所述第一堰体基本上对齐，所述边缘部相对于所述中心纵向轴线渐缩。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一堰体具有贯穿其中延伸的多个第一堰体通道，以容许熔体在外熔体区与内熔体区之间流动。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括位于所述第一堰体的径向外侧并沿所述第二基部支承所述内坩埚的环形的第二堰体，所述第二堰体具有贯穿其中延伸的多个第二堰体通道。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一堰体通道和所述第二堰体通道彼此径向相对以提供用于所述熔体的迂回路径。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括用于支承所述内坩埚和所述外坩埚的轴，以及设置在所述轴的径向外侧的加热器。

9.一种用于从熔体生长晶锭的系统，所述系统包括：

外坩埚，所述外坩埚包括第一侧壁和第一基部，所述第一侧壁和所述第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室；

位于所述外腔室内的内坩埚，所述内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部，所述第二基部从所述第二侧壁径向向内延伸，所述开口具有第一截面积；和

环形的第一堰体，所述第一堰体设置在所述外坩埚与所述内坩埚之间以支承所述内坩埚并阻止所述熔体从所述第一堰体的外侧的位置到所述第一堰体的内侧的位置的运动，所述第一堰体在所述内坩埚的所述第二侧壁的内侧，所述第一堰体具有第二截面积，其中所述第一截面积与所述第二截面积之比为至少约0.25，所述第一堰体和所述内坩埚限定内熔体区，所述第一堰体、所述内坩埚和所述外坩埚限定外熔体区；以及

设置在所述内坩埚和所述外坩埚的顶部的热反射器，该热反射器与所述内坩埚和所述外坩埚的顶部接触，并构造成防止来自所述外熔体区的气体流动进入所述内熔体区。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第二侧壁和所述第二基部限定出内腔室，所述第二基部中的所述开口的尺寸确定为有助于从所述外腔室向所述内腔室的热传递。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述开口具有第一直径，所述第一堰体具有第二直径，并且所述第一直径与所述第二直径之比为至少约0.5。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一堰体具有贯穿其中延伸的第一堰体通道，以容许熔体在外熔体区与内熔体区之间流动。

13.根据权利要求12所述的系统，还包括位于所述第一堰体的径向外侧的环形的第二堰体，所述第二堰体具有贯穿其中延伸的第二堰体通道。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第一堰体通道和所述第二堰体通道彼此径向相对以提供用于所述熔体的迂回路径。

15.根据权利要求9所述的系统，还包括用于支承所述内坩埚和所述外坩埚的轴，以及设置在所述轴的径向外侧的加热器。

16.一种用于从熔体生长晶锭的系统，所述系统包括：

外坩埚，所述外坩埚包括第一侧壁和第一基部，所述第一侧壁和所述第一基部限定出用于容纳熔体的外腔室；

位于所述外腔室内的内坩埚，所述内坩埚包括第二侧壁和其中具有开口的第二基部，所述第二基部从所述第二侧壁径向向内延伸，所述第二侧壁和所述第二基部限定出内腔室，所述第二侧壁具有第三直径，所述开口的尺寸确定为有助于所述外腔室与所述内腔室之间的热传递，所述开口具有第一直径；

设置在所述外坩埚与所述内坩埚之间的环形的第一堰体，以阻止所述熔体从所述第一堰体的外侧的位置到所述第一堰体的内侧的位置的运动，所述第一堰体具有小于所述第三直径的第二直径，所述第一堰体结合到所述第二基部；和

环形的第二堰体，所述第二堰体位于第一堰体的径向外侧以将所述熔体分离成多个熔体区，所述第一堰体和所述第二堰体沿所述第二基部支承所述内坩埚，所述第二堰体未结合到所述第二基部。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述内坩埚具有中心纵向轴线，并且所述第二基部中的开口与所述中心纵向轴线同心。

18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第一直径与所述第二直径之比为至少约0.5。

19.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第一堰体和所述第二堰体中的至少一者具有贯穿其中延伸的第一堰体通道，以容许所述熔体在外熔体区与内熔体区之间流动。

20.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第一堰体具有贯穿其中延伸的至少一个第一堰体通道，所述第二堰体具有贯穿其中延伸的至少一个第二堰体通道，并且所述第一堰体通道和所述第二堰体通道彼此径向相对。