CN112877768B - 用于半导体晶棒生长的导流筒、生长装置及生长方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒、生长装置及生长方法，涉及半导体材料制备技术领域。该导流筒由导流筒本体以及设置在所述导流筒本体外表面的硅涂层构成，其中，主要由高纯硅材料制成的硅涂层表面粗糙度较现有的碳化硅涂层有明显降低，表面平整致密，对于光热反射率较高，可减少导流筒对于光热的吸收，降低光热损失；同时硅的导热系数明显低于碳化硅的导热系数，故在导流筒本体表面设置硅涂层，可有效减少在半导体晶棒拉制过程的热量损失，有利于热场内温度的保持，同时降低半导体晶棒生长功率，达到了节能降耗的目的，可大幅度降低单晶拉制的生产成本。本发明还提供一种半导体晶棒生长装置，包括上述导流筒。

Description

用于半导体晶棒生长的导流筒、生长装置及生长方法

技术领域

本发明涉及半导体材料制备技术领域，尤其是涉及用于半导体晶棒生长的导流筒、生长装置及生长方法。

背景技术

直拉式单晶炉是直拉法拉制半导体晶棒的核心设备，其内部的热场保证了半导体晶棒的稳定生长。导流筒是组成热场的一部分。具体的，在晶棒拉制过程中，氩气由单晶炉的上部进入，经过导流筒导入热场内部，再从单晶炉的下部经过真空系统排出。在这一过程中，氩气可以有效的带走硅熔液上方的SiO气体，并对晶棒进行降温，增大其纵向温度梯度，使单晶快速生长。由此可见，导流筒主要用于控制热场的温度梯度和引导氩气流动，其在半导体晶棒生长过程中起到了非常重要的作用。

目前半导体晶棒拉制过程中，普遍使用的为外表面镀有碳化硅涂层的导流筒。在半导体晶棒生长的过程中，需要消耗大量的电力来熔化硅材料，比如在半导体晶棒生长的过程中，功率基本在120-200kW之间，用电消耗非常大，无疑增加了单晶拉制的生产成本。故如何能在确保半导体晶棒产量与质量的同时，降低生产能耗，节约生产成本，提高经济收益，是半导体晶棒生产企业亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于半导体晶棒生长的导流筒，该导流筒可有效减少半导体晶棒拉制过程的热量损失，同时降低半导体晶棒生长功率，具有节能降耗的效用。

本发明的第二目的在于提供一种半导体晶棒生长装置，包括上述用于半导体晶棒生长的导流筒。

本发明的第三目的在于提供一种半导体晶棒生长方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，所述导流筒由导流筒本体以及设置在所述导流筒本体外表面的硅涂层构成；

其中，所述硅涂层主要由高纯硅材料制成，所述高纯硅材料的纯度大于或等于99.9999999％。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述高纯硅材料的纯度大于或等于99.999999999％。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述硅涂层的厚度为100-150μm。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述硅涂层的表面粗糙度为0.01-0.1μm。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述导流筒本体为石墨导流筒本体。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述导流筒本体由内至外包括石墨毡层和石墨层，所述石墨层设置在所述石墨毡层的表面。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述石墨毡层的厚度为5-10mm；

和/或，所述石墨层的厚度为5-10mm。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，所述导流筒本体靠近半导体晶棒的一端设置有凸块，所述凸块用于引导氩气向半导体晶棒方向流动。

本发明还提供了一种半导体晶棒生长装置，包括上述用于半导体晶棒生长的导流筒。

本发明还提供了一种半导体晶棒生长方法，采用上述半导体晶棒生长装置进行半导体晶棒的生长。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，该导流筒由导流筒本体以及设置在导流筒本体外表面的硅涂层构成，其中，主要由高纯硅材料制成的硅涂层表面粗糙度较现有的碳化硅涂层有明显降低，表面平整致密，对于光热反射率较高，可减少导流筒对于光热的吸收，降低光热损失；同时硅的导热系数明显低于碳化硅的导热系数(硅的导热系数约为碳化硅导热系数的1/3)，硅的保温性能更强，故在导流筒本体表面设置硅涂层，可有效减少半导体晶棒拉制过程的热量损失，降低半导体晶棒生长功率，在保持一定热场温度的同时，还达到了节能降耗，大幅度降低单晶拉制的生产成本，提升生产企业经济收益的目的。

(2)本发明提供了一种半导体晶棒生长装置，包含上述用于半导体晶棒生长的导流筒。鉴于上述导流筒所具有的优势，使得包含其的半导体晶棒生长装置也具有同样的优势。

(3)本发明提供了一种半导体晶棒生长方法，采用上述半导体晶棒生长装置进行半导体晶棒的制备。鉴于上述用半导体晶棒生长装置所具有的优势，使得采用该装置进行半导体晶棒生长方法具有明显的节能降耗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种实施方式的导流筒的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种实施方式的导流筒的结构示意图；

图3为图2中导流筒与半导体晶棒的相对位置关系图；

图4为实施例1中的硅涂层和对比例1中的碳化硅涂层的电镜图，其中，(a)为硅涂层，(b)为碳化硅涂层；

图5为实施例1中的硅涂层和对比例1中的碳化硅涂层的另一电镜图，其中，(a)为硅涂层，(b)为碳化硅涂层；

图6为实施例1中的硅涂层和对比例1中的碳化硅涂层的又一电镜图，其中，(a)为硅涂层，(b)为碳化硅涂层；

图7为实施例1中的硅涂层对光热的反射示意图；

图8为对比例1中的碳化硅涂层对光热的反射示意图。

图标：10-导流筒本体；11-石墨毡层；12-石墨层；20-硅涂层；30-凸块；40-半导体晶棒；50-碳化硅涂层。

具体实施方式

下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在单晶拉制过程中，半导体晶棒生长功率较高，用电消耗较大。

发明人经过反复研究创造性的发现，在半导体晶棒拉制环节中，硅熔液的温度较高，大约为1420-1425℃，硅熔液会向上部散发大量的热量。而目前生产中普遍使用的是外圈涂层为碳化硅涂层的导流筒，这种导流筒会造成部分光热的损失，从而使得半导体晶棒生长需要更多的生长功率。具体的，碳化硅涂层表面呈现凹凸不平的微观结构，表面积较大，增大了对于光热的吸收能力。同时碳化硅涂层表面结构呈现金字塔形状，部分光热经过一次反射后又折射回碳化硅涂层表面，光热被二次吸收，这样大量的光热会被吸收后经导流筒散失到上炉筒里面，从而导致热量损失，影响半导体晶棒的生长速度。而为了保持单晶炉内热场的温度，势必要加大半导体晶棒生长功率，这就要消耗大量的电力成本，显然对于半导体晶棒生产企业控制生产成本是不利的。

为解决上述问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，导流筒由导流筒本体10以及设置在导流筒本体10外表面的硅涂层20构成，具体如图1所示；

其中，硅涂层20主要由高纯硅材料制成，高纯硅材料的纯度大于或等于99.9999999％。

具体的，导流筒本体10可选用本领域常用的导流筒本体，此处不作具体限定，例如可为石墨导流筒本体。

高纯硅材料是指含硅量比较高的硅材料，在本发明中，高纯硅材料的纯度大于或等于99.9999999％。采用该纯度的高纯硅材料，才能确保硅涂层具有平整致密的表面，使得表面平整度好，反射率高，光吸收率较低。当采用硅材料的纯度小于99.9999999％，甚至采用粗硅，则达不到上述效果。

硅涂层20在导流筒本体10外表面的形成方式不作具体限定，可采用本领域常用的涂覆方式即可。至于硅涂层20的层数或者厚度可根据实际生产情况进行确定。

本发明提供的一种用于半导体晶棒生长的导流筒，由导流筒本体以及设置在导流筒本体外表面的硅涂层构成，其中，主要由高纯硅材料制成的硅涂层表面粗糙度较现有的碳化硅涂层有明显降低，表面平整致密，对于光热反射率较高，可减少导流筒对于光热的吸收，降低光热损失。同时硅的导热系数明显低于碳化硅的导热系数(硅的导热系数约为碳化硅导热系数的1/3)，硅的保温性能更强。故在导流筒本体表面设置硅涂层，可有效减少在半导体晶棒拉制过程的热量损失，有利于热场内温度的保持，同时降低半导体晶棒生长功率，达到了节能降耗的目的，可大幅度降低单晶拉制的生产成本，提升生产企业的经济收益。

需要说明的是，本发明的导流筒本体外表面直接设置硅涂层，且只有硅涂层，也就是导流筒本体与硅涂层之间不设置其他涂层(例如碳化硅涂层)。

作为本发明的一种优选实施方式，高纯硅材料的纯度大于或等于99.999999999％。

通过对高纯硅材料纯度的进一步限定，使得表面光洁度更高、粗糙度更小、反射光热的系数更高。

作为本发明的一种优选实施方式，硅涂层的厚度为100-150μm。典型但非限制性的硅涂层的厚度为100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm或150μm。

通过对硅涂层厚度的进一步限定，使得镀硅的工艺简单，可操作性好，同时镀硅涂层可反射光热的效率较高。

作为本发明的一种优选实施方式，硅涂层的表面粗糙度为0.01-0.1μm。典型但非限制性的导流筒的表面粗糙度为0.01μm、0.02μm、0.04μm、0.05μm、0.06μm、0.07μm、0.08μm、0.09μm或0.1μm。

需要说明的是，由于硅涂层是设置于导流筒本体外表面的，硅涂层的表面粗糙度其实就是整个导流筒的表面粗糙度。通过对硅涂层的表面粗糙度的进一步限定，使得表面平整度好，反射率高，光热吸收较低。

作为本发明的一种优选实施方式，硅涂层采用喷涂而成。

作为本发明的一种优选实施方式，硅涂层喷涂过程中的工艺参数为：导流筒本体的表面温度为1600-1700℃，表面喷涂高纯硅材料(硅粉)的压力为0.4-0.6mPa，真空度维持50-80torr。

作为本发明的一种优选实施方式，导流筒本体为石墨导流筒本体。

作为本发明的一种优选实施方式，导流筒本体10由内至外包括石墨毡层11和石墨层12，石墨层12设置在石墨毡层11的表面，具体如图2所示。

也就是，导流筒本体10中的石墨层12将石墨毡层11完全包裹，形成内部为石墨毡层11外部为石墨层12的复合结构。采用上述复合结构，有利于保护导流筒下部的光热环境温度。

石墨毡层可为沥青基石墨毡层、聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡层或黏胶基石墨毡层等，具体不作限定。

作为本发明的一种优选实施方式，石墨毡层为石墨软毡层，其中石墨软毡层内部采用抽真空的方式进行压实，从而使其保温性能较好。

作为本发明的一种优选实施方式，石墨毡层的厚度为5-10mm。典型但非限制性的石墨毡层的厚度为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。

作为本发明的一种优选实施方式，石墨层的厚度为5-10mm。典型但非限制性的石墨层的厚度为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。石墨层可选用高纯石墨制作而成。

作为本发明的一种优选实施方式，导流筒本体10靠近半导体晶棒40的一端上设置有凸块30，凸块30用于引导氩气向半导体晶棒40方向流动，具体如图2和图3所示。

凸块30的设置可确保氩气由上至下朝半导体晶棒40的下端流动，这样可以有效的带走半导体晶棒40成晶过程中的产生的SiO等生成物，确保系统的洁净度。

作为本发明的一种优选实施方式，凸块为弧形凸块。优选地，所述凸块为椭圆形凸块。

通过对凸块具体形状结构的限定，使得其能够更平稳的引导氩气的流动。

作为本发明的一种优选实施方式，凸块的外表面也设置有涂层，所述涂层采用高纯硅材料制成，高纯硅材料的纯度大于或等于99.9999999％。

通过对凸块外表面涂层的设置，以进一步增加光热反射的能力和保温效果。

根据本发明的第二个方面，还提供了一种半导体晶棒生长装置，包括上述用于半导体晶棒生长的导流筒。

鉴于上述用于半导体晶棒生长的导流筒所具有的优势，使得包含其的半导体晶棒生长装置也具有同样的优势。

作为本发明的一种优选实施方式，半导体晶棒生长装置包括热场结构、保温结构、氩气系统、真空系统、传感器测量系统和提拉系统等。

其中，热场结构主要是用于供给热量；保温结构主要是用于保护硅熔液上部的热量，同时稳定热区环境；氩气系统主要是带走系统中的挥发生成物杂质，降低半导体晶棒和液面之间的温度，提供晶体生长的良好环境；真空系统主要是用于排出系统内的空气；传感器测量系统主要是用于测量半导体晶棒直径、提拉速度、系统温度等数据，及时跟进设定的参数进行自动修正与调整；提拉系统主要是用于提供半导体晶棒上升和旋转的动力。

根据本发明的第三个方面，还提供了一种半导体晶棒生长方法，采用上述半导体晶棒生长装置进行半导体晶棒的生长。

鉴于上述用半导体晶棒生长装置所具有的优势，使得采用该装置进行半导体晶棒生长方法具有明显的节能降耗的效果。

下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，由导流筒本体以及设置在导流筒本体外表面的硅涂层构成；

其中，硅涂层主要由高纯硅材料制成，硅涂层的厚度为100μm，高纯硅材料的纯度为99.9999999％；导流筒本体为石墨导流筒本体。

实施例2

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了所采用的高纯硅材料的纯度为99.999999999％，其余与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了硅涂层的厚度为150μm，其余与实施例1相同。

实施例4

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了硅涂层的厚度为80μm，其余与实施例1相同。

实施例5

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了硅涂层的厚度为160μm，其余与实施例1相同。

实施例6

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了导流筒本体的结构有所不同，其余与实施例1相同。

导流筒本体由内至外包括石墨毡层和石墨层，石墨层设置在石墨毡层的表面，其中，石墨毡层的厚度为5mm，石墨层的厚度为5mm，石墨毡层为石墨软毡采用抽真空的方式制成。

实施例7

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了导流筒本体的结构有所不同，其余与实施例1相同。

导流筒本体由内至外包括石墨毡层和石墨层，石墨层设置在石墨毡层的表面，其中，石墨毡层的厚度为5mm，石墨层的厚度为5mm，石墨毡层为石墨软毡采用抽真空的方式制成。

同时，导流筒本体靠近半导体晶棒的一端上设置有用于引导氩气向半导体晶棒方向流动的凸块，该凸块为椭圆形凸块，凸块的外表面也设置有涂层，涂层采用高纯硅材料制成，高纯硅材料的纯度为99.9999999％，且涂层厚度为100μm。

实施例8

本实施例提供了一种用于半导体晶棒生长的导流筒，除了导流筒本体的结构有所不同，其余与实施例1相同。

导流筒本体由内至外包括石墨毡层和石墨层，石墨层设置在石墨毡层的表面，其中，石墨毡层的厚度为10mm，石墨层的厚度为10mm，石墨毡层为石墨软毡采用抽真空的方式制成。

同时，导流筒本体靠近半导体晶棒的一端上设置有用于引导氩气向半导体晶棒方向流动的凸块，该凸块为椭圆形凸块，凸块的外表面也设置有涂层，涂层采用高纯硅材料制成，高纯硅材料的纯度为99.9999999％，且涂层厚度为100μm。

实施例9-16

实施例9-16分别提供了一种半导体晶棒生长装置，分别包含实施例1-8提供的用于半导体晶棒生长的导流筒，半导体晶棒生长装置包括热场结构、保温结构、氩气系统、真空系统、传感器测量系统和提拉系统。

对比例1

本对比例提供了一种导流筒，除了将硅涂层替换为碳化硅涂层，且碳化硅涂层的厚度为100μm，其余与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供了一种导流筒，除了将硅涂层替换为碳化硅涂层，且碳化硅涂层的厚度为100μm，其余与实施例7相同。

对比例3

本对比例提供了一种导流筒，除了将硅涂层替换为碳化硅涂层，且碳化硅涂层的厚度为100μm，其余与实施例8相同。

对比例4

本对比例提供了一种导流筒，除了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层(即导流筒本体外表面由内向外设置有碳化硅涂层和硅涂层)，且碳化硅涂层的厚度为100μm，其余与实施例1相同。

对比例5

本对比例提供了一种导流筒，除了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层(即导流筒本体外表面由内向外设置有碳化硅涂层和硅涂层)，且碳化硅涂层的厚度为100μm，其余与实施例7相同。

对比例6

本对比例提供了一种导流筒，除了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层(即导流筒本体外表面由内向外设置有碳化硅涂层和硅涂层)，且碳化硅涂层的厚度为100μm，其余与实施例8相同。

对比例7

本对比例提供了一种导流筒，除了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层(即导流筒本体外表面由内向外设置有碳化硅涂层和硅涂层)，且碳化硅涂层和硅涂层的厚度均为50μm，其余与实施例1相同。

对比例8

本对比例提供了一种导流筒，除了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层(即导流筒本体外表面由内向外设置有碳化硅涂层和硅涂层)，且碳化硅涂层和硅涂层的厚度均为50μm，其余与实施例7相同。

对比例9

本对比例提供了一种导流筒，除了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层，且碳化硅涂层和硅涂层的厚度均为50μm，其余与实施例8相同。

对比例10

本对比例提供了一种导流筒，除了硅涂层采用硅材料制成，且硅材料的纯度为99.9999％，其余与实施例1相同。

对比例11

本对比例提供了一种导流筒，除了硅涂层采用硅材料制成，且硅材料的纯度为99.999％，其余与实施例1相同。

对比例12-22

对比例12-22分别提供了一种半导体晶棒生长装置，分别包含对比例1-11提供的导流筒，其余结构与实施例9-16相同。

为验证各实施例和对比例的技术效果，特进行以下实验。

实验例1

对实施例1导流筒表面的硅涂层和对比例1导流筒表面的碳化硅涂层的表面形貌进行电镜检测，具体如图4-图6所示。

从图4-图6中的(a)和(b)可以看出，硅涂层表面相对较为致密平整，而碳化硅涂层表面则呈现凹凸不平的微观结构。碳化硅涂层的上述微观结构，赋予其较大的表面积，故增大了对于光热的吸收能力。同时碳化硅涂层表面结构呈现金字塔形状，部分光热经过一次反射后又折射回碳化硅涂层表面，光热被二次吸收，这样大量的光热会被吸收后经导流筒散失到上炉筒里面，从而导致热量损失，碳化硅涂层对光热的反射示意图如图8所示。

而当导流筒本体外表面采用硅涂层时，由于硅涂层表面粗糙度较现有的碳化硅涂层有明显降低，表面平整致密，对于光热反射率较高，可减少导流筒对于光热的吸收，降低光热损失，硅涂层对光热的反射示意图如图7所示。同时硅的导热系数明显低于碳化硅的导热系数(硅的导热系数约为1.5W/cm*K，碳化硅的导热系数约为4.9W/cm*K)，硅的保温性能更强。故在导流筒本体表面设置硅涂层，可有效减少在半导体晶棒拉制过程的热量损失，有利于热场内温度的保持，同时降低半导体晶棒生长功率，达到了节能降耗的目的。

另外，采用粗糙度仪对实施例1-8和对比例1-11提供导流筒的表面粗糙度进行检测。粗糙度越低代表表面越光滑，反射光热的能力越强，具体检测数据如表1所示。

表1

实验例2

为了进一步验证导流筒的节能降耗的功效，对实施例9-16和对比例12-22提供的半导体晶棒生长装置的功耗进行检测，检测方法为在同样的温度条件下(1425℃)，保温系统、真空系统、加热系统、氩气流量(120L/min)等参数一致，检测加热器功率。加热器功率低意味着半导体晶棒生长功率低，也就是半导体晶棒生长装置的功耗低，具体结果如表2所示。

表2

从表1和表2中的数据可以看出，本发明各实施例提供的用于半导体晶棒生长的导流筒均具有较低的表面粗糙度，所对应的半导体晶棒生长装置的加热功率较低，达到了节能降耗的效果。

具体的，实施例2、对比例10和对比例11均为实施例1的对比实验。虽然实施例2所采用的高纯硅材料的纯度高于实施例1，但是其对于导流筒的表面粗糙度以及半导体晶棒生长功率的提升不明显。且由于采用更高纯度的高纯硅材料，实施例2的成本会比实施例1明显增加。故综合成本和镀硅后的效果来看，使用纯度为99.9999999％的高纯度硅材料、厚度为100-150μm的硅涂层为较优的选择。对比例10和对比例11所采用的硅材料的纯度低于实施例1。由于硅材料的纯度较低，其对于导流筒表面粗糙度的降低作用不明显，故对于降低半导体晶棒生长功率的作用也不明显。

实施例8为实施例1的对比实验。实施例8通过采用特定结构的导流筒本体(即导流筒本体由内至外包括石墨毡层和石墨层，石墨层设置在石墨毡层的表面，其中，石墨毡层的厚度为10mm，石墨层的厚度为10mm，石墨毡层为石墨软毡采用抽真空的方式制成)，从而可有效降低加热器功率(半导体晶棒生长功率)。

对比例4-9均考察了在导流筒本体外表面与硅涂层之间加设碳化硅涂层对于导流筒表面粗糙度以及加热器功率(半导体晶棒生长功率)的影响。从表中数据可以明显看出，在导流筒本体外表面与硅涂层之间设置碳化硅涂层，碳化硅涂层的表面镀有高纯硅材料形成的硅涂层后，碳化硅涂层会影响到降低功率的效率，不如直接在导流筒本体外表面设置硅涂层的效果好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于半导体晶棒生长的导流筒，其特征在于，所述导流筒由导流筒本体以及设置在所述导流筒本体外表面的硅涂层构成，所述导流筒本体外表面直接设置硅涂层，且所述导流筒本体与硅涂层之间不设置其他涂层；

其中，所述硅涂层主要由高纯硅材料制成，所述高纯硅材料的纯度大于或等于99.9999999%，所述硅涂层的表面粗糙度为0.01-0.1μm。

2.根据权利要求1所述的导流筒，其特征在于，所述高纯硅材料的纯度大于或等于99.999999999%。

3.根据权利要求1所述的导流筒，其特征在于，所述硅涂层的厚度为100-150μm。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的导流筒，其特征在于，所述导流筒本体为石墨导流筒本体。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的导流筒，其特征在于，所述导流筒本体由内至外包括石墨毡层和石墨层，所述石墨层设置在所述石墨毡层的表面。

6.根据权利要求5所述的导流筒，其特征在于，所述石墨毡层的厚度为5-10mm；

和/或，所述石墨层的厚度为5-10mm。

7.根据权利要求5所述的导流筒，其特征在于，所述导流筒本体靠近半导体晶棒的一端设置有凸块，所述凸块用于引导氩气向半导体晶棒方向流动。

8.一种半导体晶棒生长装置，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的用于半导体晶棒生长的导流筒。

9.一种半导体晶棒生长方法，其特征在于，采用权利要求8所述的半导体晶棒生长装置进行半导体晶棒的生长。

Images