CN106574391A - 包括被动式加热器的晶体生长系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于从熔融体(108)生长晶锭(110)的系统(100)。该系统包括坩埚组件、第一加热器(150，152)、第二加热器(154)和被动式加热器(154)。该坩埚组件包括坩埚和将所述熔融体的外熔融区与所述熔融体的内熔融区分隔开的隔档(132，134)。第一加热器构造成通过所述坩埚以传导方式向所述熔融体供给热能。第二加热器构造成产生热辐射。被动式加热器构造成通过将第二加热器产生的热辐射传递到所述外熔融区来向所述外熔融区供给热能。

Description

包括被动式加热器的晶体生长系统和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2014年7月25日提交的美国非临时专利申请No.14/341,580的优先权，该文献的全部公开内容通过引用整体上结合在本文中。
技术领域
本公开的领域总体上涉及由熔融体制造半导体晶锭或太阳能材料晶锭的系统和方法，并且更尤其是涉及用于将热传递到熔融体的系统和方法。
背景技术
在通过连续直拉(CCZ)方法生长硅晶体的制造中，首先在晶体提拉装置的坩埚例如石英坩埚中熔化多晶硅，以形成硅熔融体。然后，拉晶机将籽晶降低到熔融体中并缓慢地将籽晶提出熔融体。随着从熔融体生长出籽晶，将固体多晶硅添加到熔融体中，以补充合并到生长的晶体中的多晶硅。在固体多晶硅被添加的位置，将多晶硅添加到熔融体中降低了熔融体的温度。因此，需要附加的热量，以熔化固体多晶硅并将熔融体维持在液体状态。
已知的晶体提拉装置使用外部加热器，以通过坩埚向熔融体传导热。坩埚通常具有较小的导热系数，这倾向于限制能够向熔融体供给热能的速度。限制能够向熔融体供给热能的速度继而可能限制生长晶锭的速度，从而限制这种装置的生产能力。
该背景技术部分旨在向读者介绍可能与在下面描述和/或要求权利的本公开的各个方面有关的现有技术的各个方面。相信该讨论对于提供给读者背景信息以利于更好地理解本公开的各个方面是有帮助的。因此，应该理解，应在这种意义上阅读这些内容，而不是作为对现有技术的承认。
发明内容
在一个方面，提供一种用于从熔融体生长晶锭的系统。该系统包括坩埚组件、第一加热器、第二加热器和被动式加热器。坩埚组件包括坩埚和将熔融体的外熔融区和熔融体的内熔融区分隔开的隔档(weir)。第一加热器构造成通过坩埚以传导方式向熔融体供给热能。第二加热器构造成产生热辐射。被动式加热器构造成通过将第二加热器产生的热辐射传递到外熔融区来向外熔融区供给热能。
在另一方面，提供一种用于从熔融体生长晶锭的系统。该系统包括坩埚组件和辅助加热系统。坩埚组件包括坩埚和将熔融体的外熔融区和熔融体的内熔融区分隔开的隔档。辅助加热系统包括被动式加热器，并且构造成利用被动式加热器向外熔融区供给热能。
在又一方面，提供一种使用一种系统从熔融体生长晶锭的方法。该系统包括坩埚组件和辅助加热系统。坩埚组件包括坩埚和将熔融体的外熔融区和熔融体的内熔融区分隔开的隔档。辅助加热系统包括主动式加热器和被动式加热器。该方法包括通过使用被动式加热器将主动式加热器产生的热辐射传递到外熔融区来向外熔融区供给热能。
存在与上述方面相关的特征的各种改进。其它特征也可以合并在上述方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任意组合存在。例如，下面结合任何一个图示出的实施例讨论的各种特征可以单独或以任意组合方式合并在任何一个上述方面中。
附图说明
图1是包括辅助加热系统的晶体生长系统的横剖视图；以及
图2是图1的放大图，示出图1的辅助加热系统的细节。
在附图的几个视图中，相应的附图标记指示相应的部件。
具体实施方式
参考图1，晶体生长系统被示意性示出并总体上由100指示。晶体生长系统100用于通过直拉法制造单晶晶锭。如本文讨论的，尽管结合制造单晶晶锭的连续直拉法描述该系统，但是可以使用批量工艺。例如，该工艺可以用于“再填充”CZ工艺。
晶体生长系统100包括基座102、坩埚组件106和加热系统114，基座102由可转动的轴104支承，坩埚组件106容纳有硅熔融体108，拉晶机112从硅熔融体108提拉出晶锭110，加热系统114用于向系统100供给热能并维持熔融体108。在晶体提拉过程期间，拉晶机112将籽晶116降低到熔融体108中，然后从熔融体108中缓慢地提升籽晶116。随着籽晶116从熔融体108中缓慢地提升，来自熔融体108的硅原子自身与籽晶116对齐并附着到籽晶116上，以形成晶锭110。
系统100还包括进给系统118和热屏蔽件122，进给系统118用于将固体原材料120进给到坩埚组件106和/或熔融体108内，热屏蔽件122构造成屏蔽晶锭110免受来自熔融体108的辐射热，以允许晶锭110固化。
坩埚组件106包括坩埚124，坩埚124具有底部126和围绕底部126的周向延伸的大致环形的侧壁128。底部126和侧壁128一起限定坩埚124的空腔130，熔融体108放置在空腔130内。坩埚124可以由使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适的材料构造成，包括例如石英。
坩埚组件106还包括将熔融体108分隔成不同的熔融区的多个隔档132、134。在图示的实施例中，坩埚组件106包括第一隔档132和第二隔档134，第一隔档132将熔融体108的外熔融区136与熔融体108的内熔融区138分隔开，第二隔档134至少部分地限定从中提拉晶锭110的生长区139。第一隔档132和第二隔档134均具有大致环形的形状，并具有至少一个限定在其中的开口，以允许熔融体108径向向内朝向生长区139流动。第一隔档132和第二隔档134设置在坩埚124的空腔130内，并形成从外熔融区136到内熔融区138和生长区139的迂回路径。隔档132、134因此有利于在固体原材料120到达紧邻生长的晶体的区域(例如，生长区139)之前熔化固体原材料120。隔档132、134可以由使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适的材料构造成，包括例如石英。虽然示出和描述了图示的实施例包括两个隔档，但是系统100可以包括使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适数目的隔档，例如一个隔档、三个隔档和四个隔档。
在其它实施例中，一个或更多个隔档不包括开口。在这些实施例中，熔融体108从外熔融区136到内熔融区138和/或生长区139的运动限制为在隔档上方或下方的运动。在另外的实施例中，坩埚组件106可以包括一个以上坩埚。例如，坩埚组件可以包括位于坩埚124的空腔130内的第二坩埚(未示出)，以将熔融体108分隔成一个或更多个熔融区。
坩埚124、第一隔档132和第二隔档134可以彼此单独形成并组装以形成坩埚组件106。在其它合适的实施例中，坩埚组件106可以具有一体构造。即，坩埚124与隔档132、134中的一个或两个可以一体形成(例如，由整块石英形成)。
进给系统118包括进给器140和进给管142。可以通过进给管142将固体原材料120从进给器140放置到外熔融区136内。可以基于由正添加到熔融体108中的较冷的原材料120引起的熔融体108的温度降低，通过控制器(例如下文描述的控制器148)控制添加到熔融体108中的原材料120的量。
热屏蔽件122邻近坩埚组件106定位，并将熔融体108与系统100的上部部分分隔开。热屏蔽件122构造成屏蔽晶锭110免受熔融体108和加热系统114产生的辐射热，以允许晶锭110固化。在该示例性实施例中，热屏蔽件122包括锥形件和限定在其中的中心开口，锥形件将熔融体108与系统100的上部部分分隔开，中心开口允许穿过该中心开口提拉晶锭110。在其它实施例中，热屏蔽件122可以具有使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适的构型。如上所述，热屏蔽件122屏蔽晶锭110免受熔融体108和加热系统114产生的辐射热，以允许晶锭110固化。在图示的实施例中，热屏蔽件122还在添加固体原材料120期间防止视线上的抛射物(line-of-sight projectiles)到达内熔融区138，并且至少部分防止气体沿径向向内的方向朝向内熔融区138流动。在该示例性实施例中，热屏蔽件122由石墨构造成。在其它实施例中，热屏蔽件122可以由使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适的材料构造成，包括例如覆盖有硅石的石墨、高纯钼以及它们的组合。
加热系统114包括主加热系统144(广义上讲，第一加热系统)、辅助加热系统146(广义上讲，第二加热系统)和控制器148。
主加热系统144构造成熔化最初填充的固体原材料(例如大块多晶硅)，并且在最初填充的固体原材料熔化后将熔融体108维持在被液化状态。主加热系统144包括围绕坩埚组件106设置在合适位置的多个主加热器150、152。在图示的实施例中，主加热器150、152具有大致环形的形状，并且定位在坩埚124和基座102下方。更具体地，主加热器150、152靠近坩埚的底部126的外表面和基座102定位。主加热器150、152因此构造成通过基座102和坩埚124的底部126以传导方式向熔融体108供给热量。主加热器150、152也可以围绕坩埚124的侧壁128沿径向定位在坩埚124的侧壁128外侧，并且构造成通过坩埚124的侧壁128以传导方式向熔融体108供给热能。
在该示例性实施例中，主加热器150、152是电阻加热器，但是主加热器150、152也可以是使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适的加热装置。此外，虽然示出和描述了图示实施例包括两个主加热器150、152，但是系统100可以包括使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适数目的主加热器150、152。
辅助加热系统146包括辅助加热器154和被动式加热器156。辅助加热器154具有大致环形的构型，并且沿径向设置在坩埚124的侧壁128外侧。辅助加热器154是主动式加热器。即，辅助加热器154构造成响应于从电源(未示出)供给到辅助加热器154的电力产生热能。在该示例性实施例中，辅助加热器154是构造成产生图1和图2中箭头158指示的热辐射(例如可见光辐射或红外辐射)的电阻加热器。在其它合适的实施例中，辅助加热器154可以是使得系统100能够如本文中所述的那样工作的任何合适的加热装置。如上所述，主加热器150、152在该示例性实施例中也是电阻加热器，因此本文中也称作主动式加热器。
被动式加热器156沿径向定位在热屏蔽件122外侧，并且构造成将辅助加热器154产生的热能传递到外熔融区136。如本文中所使用的，术语“被动式加热器”是指通过将热能从主动式加热器(例如辅助加热器154)传递到目标物体(例如熔融体108)来向目标物体供给热能的加热元件。在该示例性实施例中，被动式加热器156通过以下方式将能量从辅助加热器154传递到外熔融区136：(i)朝向外熔融区136反射辅助加热器154产生的热辐射158，以及(ii)响应于吸收辅助加热器156产生的热辐射158而朝向外熔融区136发射热辐射(在图2中由箭头159指示)。如本文中更详细描述的，辅助加热系统146有利于熔化添加到熔融体108中的固体原材料120，并且有利于在向熔融体108添加固体原材料120时维持外熔融区136的温度。
主加热器150、152和辅助加热器154连接到控制器148。控制器148控制提供给加热器150、152、154的电流，以控制加热器150、152、154所供给的热能的量。可以单独地且独立地选择通过控制器148供给到加热器150、152、154中的每一个的电流的量，以优化熔融体108的热特性。在该示例性实施例中，控制器148还控制进给系统118和原材料120向熔融体108的传送，以控制熔融体108的温度。
传感器160、例如高温计或类似的温度传感器提供在生长的单晶晶锭110的晶体/熔融体界面处的熔融体108的温度的连续测量。传感器160还可以构造成测量生长的晶锭110的温度。传感器160与控制器148通信联接。可以使用附加的温度传感器来测量与原材料120的熔化有关的或与控制生长的晶锭110有关的熔融体108的其它区域的温度和向控制器148提供温度反馈。虽然为了清楚示出了单个通信引线(lead)，但是可以通过多个引线或无线连接方式(例如通过红外数据连接或其它合适的方式)将一个或更多个温度传感器连接到控制器148。
在制造单晶晶锭的连续直拉法期间，原材料120被供给到坩埚124的径向外侧区域(例如外熔融区136)并在该区域内熔化，而晶锭110在坩埚124的径向内侧区域(例如生长区139或内熔融区138)同时从熔融体108生长出来。晶锭110可能生长的速度的一个限制因素是能够用熔融材料补充熔融体108的速度。换句话说，随着晶锭110的生长速度增大(例如通过增大拉晶机112的提拉速度)，原材料120添加到熔融体108中的速度也必须增大，以维持熔融体108。
原材料120处于比周围的熔融体108更低的温度，并且随着固体原材料120在外熔融区136中液化而从熔融体108吸收热量。由于固体原材料120(也称作“冷的原材料”)从熔融体108吸收热量，因此在外熔融区136内的熔融体108的温度与被吸收的能量成比例地降低。必须向外熔融区136供给附加的热能，以补偿由添加冷的原材料引起的温度降低，并确保冷的原材料在到达内熔融区138和/或生长区139之前液化。
主加热系统144构造成通过基座102和坩埚124以传导方式向熔融体108供给热能。即，主加热器150、152产生的热能主要通过基座102和坩埚124以传导方式传递给熔融体108。坩埚124由高度耐熔的、非反应性材料构造成，例如石英。坩埚124因此具有较低的热传导系数，从而限制了主加热系统144能够向熔融体108传递热能的速度。附加地，基座102与坩埚124之间的接触阻抗进一步限制了热能从主加热系统144到熔融体108的传递速度。
辅助加热系统146构造成通过被动式加热向熔融体108的径向外侧部分(例如外熔融区136)供给附加的热能。如本文中所使用的，术语“被动式加热”是指主要通过以下方式将热能从主动式热辐射源传递到目标物体的过程：(i)朝向目标物体反射由热辐射源产生的热辐射，以及(ii)响应于吸收热辐射源产生的热辐射朝向目标物体发射热辐射。在图示的实施例中，例如，被动式加热器156构造成朝向外熔融区136反射辅助加热器154产生的热辐射158，以及响应于吸收辅助加热器154产生的热辐射158朝向外熔融区136发射热辐射159。与传导式加热系统相比，辅助加热系统146的被动式加热使得能够将热量更快和更有效地传递到熔融体108。与不具有被动式加热器的系统相比，辅助加热系统146因此使得生长速度更快。
辅助加热器154和被动式加热器156相对于彼此定位和定向成使得被动式加热器156朝向外熔融区136反射辅助加热器154产生的热辐射158。此外，辅助加热器154和被动式加热器156定位成彼此直接热连通，并且在该实施例中处于直接的视野或视线上。即，在辅助加热器154和被动式加热器156之间的、辅助加热器154产生的热辐射158沿其行进的路径基本上未被热辐射吸收和/或反射物体(例如坩埚124、基座102、隔档132、134以及热屏蔽件122)阻挡。被动式加热器156还与外熔融区136定位在直接的视野或视线上。因此，辅助加热器154产生的热辐射158通过被动式加热器156被反射、吸收和发射，并且沿基本上未被阻挡的路径行进到外熔融区136，在外熔融区136，热辐射158、159辐射熔融体108。
在图示的实施例中，辅助加热器154设置在坩埚124的侧壁128的径向外侧，并且被动式加热器156至少部分定位在外熔融区136上方。在其它实施例中，辅助加热器154和被动式加热器156能够以使得辅助加热系统146如本文中所述的那样起作用的任何合适的设置方式定位。
被动式加热器156具有大致截头锥体的形状，并具有限定在其中的中心开口，以允许穿过该中心开口提拉晶锭110。被动式加热器156相对于熔融体108的表面以角度162(图2中示出)定向，以便朝向外熔融区136反射辅助加热器154产生的热辐射158。在图示的实施例中，例如，被动式加热器156以约45度的角度162定向。在其它合适的实施例中，被动式加热器156定向的角度162可以在约10度和约75度之间，更合适地在约15度和60度之间，并且更加合适地在约30度和约50度之间。在其它实施例中，被动式加热器156可以具有任何合适的构型，只要使得被动式加热器156能够朝向外熔融区136反射辅助加热器154产生的热辐射158和/或响应于吸收辅助加热器154产生的热辐射158朝向外熔融区136发射热辐射159。
附加地参考图2，被动式加热器156具有包括反射层164和隔热层166的多层结构。反射层164构造成反射辅助加热器154产生的热辐射158，隔热层166构造成使系统的径向内侧部分与熔融体108、主加热器150、152和/或辅助加热器154产生的热量隔绝。
反射层164定位在隔热层166的径向外侧。反射层164可以由具有较高发射率的材料构造成，包括例如石墨、碳化硅以及它们的组合。在其它合适的实施例中，反射层164可以由使得辅助加热系统146能够如本文中所述的那样起作用的任何合适的材料构造成。
隔热层166定位在反射层164的径向内侧。隔热层166可以由具有较低发射率的材料构造成，包括例如钼。在其它合适的实施例中，隔热层166可以由使得辅助加热系统146能够如本文中所述的那样起作用的任何合适的隔热材料构造成。
虽然图示和描述了被动式加热器156包括两层，但是被动式加热器156可以包括使得被动式加热器156能够如本文中所述的那样起作用的任何合适数目的反射层和隔热层。而且，在某些合适的实施例中，可以从被动式加热器156省去隔热层166，被动式加热器156可以仅包括反射层。
供给到外熔融区136的热能的总量是晶体生长系统100的所有加热元件所供给的热能的组合。在该示例性实施例中，供给到外熔融区136的热能的总量是主加热器150、152和辅助加热器154通过坩埚124以传导的方式供给的热能与被动式加热器156供给的热能的组合。辅助加热系统146，更具体地被动式加热器156，构造成提供向外熔融区136供给的热能总量的大部分。例如，被动式加热器156可以构造成提供向外熔融区136供给的热能总量的至少约50％，更合适地提供向外熔融区136供给的热能总量的至少约70％，甚至更加合适地提供向外熔融区136供给的热能总量的至少约80％。换句话说，向外熔融区136供给的热能总量的小于约50％由通过坩埚124的传导式加热供给，更合适地，向外熔融区136供给的热能总量的小于约30％由通过坩埚124的传导式加热供给，甚至更加合适地，向外熔融区136供给的热能总量的小于约20％由通过坩埚124的传导式加热供给。
本文描述的晶体生长系统的实施例相对于已知的晶体生长系统提供了多个优点。例如，本公开的晶体生长系统提供一种有利于在添加到熔融体中的固体原材料到达熔融体的径向内侧部分(例如正生长晶锭的位置)之前熔化该原材料的辅助加热系统。尤其是，本文描述的晶体生长系统包括以如下方式构造的被动式加热器：(i)朝向熔融体的径向外侧部分反射主动式加热器产生的热辐射，以及(ii)响应于吸收主动式加热器产生的热辐射朝向熔融体的径向外侧部分发射热辐射。与通过保持熔融体的坩埚以传导方式加热熔融体相比，被动式加热器和主动式加热器的配置有利于提高到熔融体的热传递。辅助加热系统因此使得能够比传导式加热系统更快且更容易地将热能传递给熔融体，从而使得晶锭能够以更高的生长速度生长。与传导式加热系统相比，辅助加热系统还通过降低需要通过传导式加热供给到熔融体的热能的量而提高了效率。
而且，通过在熔融区的径向内侧部分与向其中添加原材料的熔融区的径向外侧部分之间的空间内设置物理屏障，被动式加热器在添加固体原材料期间帮助防止视线上的抛射物到达熔融区的径向内侧部分。附加地，被动式加热器的构型有利于收集和循环利用熔融体的蒸发物。尤其是，被动式加热器定向和定位成使得来自熔融体的蒸发物(例如硅蒸汽)在被动式加热器上冷凝并落回到熔融体中，从而降低了与蒸发的原材料相关联的材料损失。通过防止熔融体蒸发物在系统的其它反应构件(例如主动式加热器)上冷凝，被动式加热器还提高了晶体生长系统的可靠性并延长了其工作寿命。
当介绍本发明或本发明的实施例的元件时，冠词“一”、“该”和“所述”意在指存在一个或更多个该元件。术语“包括”、“包含”和“具有”为包含性的，是指可能存在除了所列出的元件之外的附加元件。
可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述构造和方法进行各种改变，因此，包含在上述说明书中和在附图中示出的所有内容应该解释成示例性的，而不是限制性的。

Claims (26)

1.一种用于从熔融体生长晶锭的系统，该系统包括:
坩埚组件，该坩埚组件包括坩埚和将所述熔融体的外熔融区与所述熔融体的内熔融区分隔开的隔档；
第一加热器，该第一加热器构造成通过所述坩埚以传导方式向所述熔融体供给热能；
第二加热器，该第二加热器构造成产生热辐射；以及
被动式加热器，该被动式加热器构造成通过将所述第二加热器产生的热辐射传递到所述外熔融区来向所述外熔融区供给热能。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器构造成通过将所述第二加热器产生的热辐射朝向所述外熔融区反射来向所述外熔融区供给热能。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器构造成通过响应于吸收所述第二加热器产生的热辐射朝向所述外熔融区发射热辐射来向所述外熔融区供给热能。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，热能的总量通过至少所述第一加热器、所述第二加热器和所述被动式加热器供给到所述外熔融区，所述被动式加热器构造成向所述外熔融区供给所述热能的总量的至少约50％。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器包括热反射层和隔热层，所述热反射层构造成朝向所述外熔融区反射所述第二加热器产生的热辐射。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述热反射层包括石墨和碳化硅中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器定位在所述外熔融区上方。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器相对于所述熔融体的表面以约30度和约50度之间的角度定向。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器具有总体截头锥体的形状。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述坩埚具有底部和侧壁，所述第一加热器靠近所述坩埚的底部设置在所述坩埚的侧壁的径向内侧，所述第二加热器设置在所述坩埚的侧壁的径向外侧。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器与所述第二加热器和所述外熔融区定位在直接的视线上。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括热屏蔽件，该热屏蔽件定位在所述被动式加热器的径向内侧，所述热屏蔽件构造成为所述系统生长的晶锭提供热隔离。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括进给系统，该进给系统构造成将固体原材料进给到所述外熔融区内。
14.一种用于从熔融体生长晶锭的系统，该系统包括：
坩埚组件，该坩埚组件包括坩埚和将所述熔融体的外熔融区与所述熔融体的内熔融区分隔开的隔档；以及
包括被动式加热器的辅助加热系统，所述辅助加热系统构造成利用所述被动式加热器向所述外熔融区供给热能。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述辅助加热系统还包括构造成产生热辐射的主动式加热器，所述被动式加热器定位在所述外熔融区上方并构造成向所述外熔融区传递所述主动式加热器产生的热辐射。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述被动式加热器包括热反射层和隔热层，所述热反射层构造成朝向所述外熔融区反射所述主动式加热器产生的热辐射。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，该系统还包括热屏蔽件，该热屏蔽件定位在所述被动式加热器的径向内侧，所述热屏蔽件构造成为所述系统生长的晶锭提供热隔离。
18.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，该系统还包括主加热系统，该主加热系统构造成通过所述坩埚以传导方式向所述熔融体供给热能。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，热能的总量通过至少所述主加热系统和所述辅助加热系统供给到所述外熔融区，所述辅助加热系统构造成提供向所述外熔融区供给的所述热能的总量的至少约50％。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，向所述外熔融区供给的所述热能的总量的小于约50％通过所述坩埚以传导方式提供。
21.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述坩埚包括底部和侧壁，所述主加热系统包括靠近所述坩埚的底部设置在所述坩埚的侧壁的径向内侧的加热器。
22.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，该系统还包括进给系统，该进给系统构造成将固体原材料进给到所述外熔融区内。
23.一种使用包括坩埚组件和辅助加热系统的系统从熔融体生长晶锭的方法，该坩埚组件包括坩埚和将所述熔融体的外熔融区与所述熔融体的内熔融区分隔开的隔档，所述辅助加热系统包括主动式加热器和被动式加热器，所述方法包括：
通过利用所述被动式加热器将所述主动式加热器产生的热辐射传递到所述外熔融区来向所述外熔融区供给热能。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，该系统还包括主加热系统，该方法还包括：
利用所述主加热系统通过所述坩埚以传导方式向所述熔融体供给热能。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，热能的总量通过至少所述主加热系统和所述辅助加热系统供给到所述外熔融区，所述方法还包括：利用所述被动式加热器提供向所述外熔融区供给的所述热能的总量的至少约50％。
26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
将籽晶降低到所述内熔融区中，以启动所述晶锭的生长；以及
在所述晶锭生长的同时，将固体原材料进给到所述外熔融区内。
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