TW201531440A - 用於耦合至設置在反應器內之電極上之插座以生長多晶矽的載體 - Google Patents

Abstract

一種載體係用於在一反應器內生長多晶矽。該載體耦合至一插座，該插座設置在該反應器內之一電極上。該載體包括一主體部分，該主體部分包含矽並在一第一端及一第二端之間沿著一主體軸延伸。該主體部分在該第一端處終止於一終止表面。該載體亦包括一過渡元件，其具有耦合至該主體部分之該終止表面並與該終止表面接觸的一介面表面。該過渡元件自該介面表面延伸至一插座端，該插座端經組態成與該插座連接。該終止元件經組態成自該電極傳遞電流通過該過渡元件之該介面表面並進入該主體部分的該終止表面。

Description

用於耦合至設置在反應器內之電極上之插座以生長多晶矽的載體

本發明係關於一種用於耦合至設置在一反應器內之一電極上之一插座以生長多晶矽的載體。本發明亦關於一種用於製造載體的方法及設備。

用於在例如西門子型反應器之一反應器中使用之用於生長多晶矽的載體在此項技術中已為人所知。在此類反應器中，該載體直接耦合至一插座，且該插座耦合至該反應器內之一電極。電流通過該電極，通過該插座，並進入該載體。電流通過該載體的結果是加熱該載體。之後將一含有矽的沉積氣體或其一前驅物引入該反應器中，並透過與該經加熱的載體之一分解反應將矽沉積或生長至該載體上。

該插座提供該載體及該電極間之一過渡，以在已處理該載體之後促使該載體自該電極之分離。換言之，一旦該多晶矽生長在該載體上，該插座允許該載體容易自該電極分離。

一般而言，該插座界定用於容納該載體之一端的一凹口。因此，該插座大半設置為環繞該載體的外部緣周。一般而言，位於該凹口內 之該載體的一端係與該插座隔開，且僅該載體的外部緣周係藉由該插座嚙合。

此外，該載體一般具有氧化物層，其設置在其外部表面上。該氧化物層係該載體暴露至氧的自然結果。隨著電流施加至該載體，該氧化物層縮小或甚至開始崩潰，從而降低該載體之該氧化物層的電阻係數。不過，該氧化層的縮小並非均勻地發生在該插座及該載體之接觸面積的各處。

由於該氧化物層之不均勻的縮小，電流進入該載體的通道係在該氧化物層的縮小首先發生之處被局部化。該電流通道的局部化稱為尖端點火或火花放電。尖端點火或火花放電導致該載體的損壞以及該載體在將矽沉積至該載體期間過早失效。此外，該氧化物層之不均勻的縮小可導致矽在該載體上之不均勻的生長。因此，仍有需要提供一種改善的載體，其最小化尖端點火或火花放電的發生。

一種載體係用於在一反應器內生長多晶矽。該載體係耦合至一插座，該插座係設置在該反應器內之一電極上。該載體包括一主體部分，該主體部分包含矽並在一第一端及一第二端之間沿著一主體軸延伸。該主體部分在該第一端處終止於一終止表面。該載體亦包括一過渡元件，該過渡元件具有耦合至該主體部分之該終止表面並與該終止表面接觸的一介面表面。該過渡元件自該介面表面延伸至一插座端，該插座端經組態成與該插座連接。該終止元件經組態成自該電極傳遞電流通過該過渡元件之該介面表面並進入該主體部分的該終止表面。傳遞電流通過該主體部分的該終 止表面防止在該插座及該載體間可損壞該載體的尖端點火及火花放電。

本發明亦關於一種用於製造載體的方法及設備。

20‧‧‧反應器

22‧‧‧材料

24‧‧‧載體

24A‧‧‧載體

24B‧‧‧載體

26‧‧‧外殼

28‧‧‧鐘形罩

30‧‧‧底板

32‧‧‧反應室

34‧‧‧內部表面

36‧‧‧端

38‧‧‧入口

40‧‧‧沉積組成物

42‧‧‧出口

44‧‧‧電極

46‧‧‧豎井

48‧‧‧頭部

50‧‧‧插座

50A‧‧‧第一插座

50B‧‧‧第二插座

52‧‧‧供電裝置

54‧‧‧電線或纜線

56‧‧‧螺紋

58‧‧‧介電質套管

60‧‧‧螺帽

61‧‧‧凹口

62‧‧‧主體部分

62A‧‧‧主體部分

62B‧‧‧主體部分

64‧‧‧主體軸

66‧‧‧第一端

68‧‧‧第二端

70‧‧‧終止面

70A‧‧‧終止面

72‧‧‧過渡元件

74‧‧‧介面表面

76‧‧‧插座端

73‧‧‧外部緣周

80‧‧‧塗層

81‧‧‧外部表面

82‧‧‧適配器

82A‧‧‧適配器

84‧‧‧適配器軸

88‧‧‧公-母連接件

90‧‧‧孔

92‧‧‧插銷元件

94‧‧‧處理室

96‧‧‧加熱元件

98‧‧‧製造設備

100‧‧‧第一臂

102‧‧‧第二臂

104‧‧‧致動器

106‧‧‧支架

108‧‧‧射頻系統

本發明的其他優點將可被輕易地理解，因為當連同附圖一起考量時，藉由參照以下的實施方式，本發明的其他優點變得更易於被瞭解，其中：圖1為用於生長多晶矽之一反應器之部分橫剖面圖；圖2為該反應器的另一部分橫剖面圖，在該反應器內具有一沉積組成物；圖3為在該反應器內使用之一電極之一部分的橫剖面圖，其中一插座耦合至該電極，且一載體耦合至該插座，且該載體具有一主體部分及一過渡元件；圖4為圖3的分解橫剖面圖；圖5為當該過渡元件為一塗層時，該電極、該插座及該載體的橫剖面圖；圖6為當該過渡元件為一適配器時，該電極、該插座及該載體的橫剖面圖；圖6A為當該過渡元件為適配器且該塗層設置在適配器上時，該電極、該插座及該載體的橫剖面圖；圖7為該適配器的透視圖；圖8為該適配器的端視圖；圖9為經由一公-母連接件耦合至該適配器之該主體部分的橫剖面圖； 圖10為用於形成該載體之一製造設備的部分視圖；圖11為用於形成該載體之該製造設備的部分視圖，其展示一支架及一加熱元件，且該適配器耦合至該支架；圖12為用於形成該載體之該製造設備的部分視圖，其展示與該適配器接觸的該主體部分；圖13為用於形成該載體之該製造設備的另一部分視圖，其展示與該適配器接觸的該主體部分；圖14為用於形成該載體之該製造設備的再另一部分視圖，其展示與該適配器接觸的該主體部分；以及圖15為來自一比較例之第一及第二測試載體的透視圖。

參照圖式，其中在數張圖中，相似的數字表示相似的或相應的零件，反應器20被一般性地展示在圖1中。反應器20可為化學氣相沉積反應器，例如，西門子型化學氣相沉積反應器，以用於在反應器20內於載體24上沉積材料22。在此類實例中，反應器20係用於製造高純度多晶矽。一般而言，反應器20係用於製造半導體級矽。「半導體級矽」意指包含至少99重量百分比的矽之一材料。

多晶矽充當製造單晶或多晶矽的過程中之一種晶材料，單晶或多晶矽係在用於光伏電池的太陽能電池的製造過程中使用。具有高純度例如超越冶金級矽的純度之單晶矽或多晶矽的生產係為所欲。因此，若該矽製品為用於生產單晶矽或多晶矽的多晶矽，所欲的是生產具有高純度的多晶矽，以將單晶矽或多晶矽中來自多晶矽的汙染降到最低。

一般而言，當多晶矽係特徵化為高純度時，該多晶矽的雜質含量小於或等於每十億原子1,000份(parts per billion atomic(ppba))。如本文所用之每十億份原子份數一詞指的是主要成分的每十億個原子中之雜質的原子數。在此情況下，主要成分為矽。如通常於本文所用的雜質一詞係定義為不欲存在於多晶矽中的元素或化合物。應理解，在具有高純度之多晶矽的分類之中，可基於循序降低的雜質含量來作出額外的區別。雖然用於特徵化多晶矽為高純度的上述閾值針對雜質含量提供上限，多晶矽可具有實質上低於上文提及之閾值的雜質含量。

參照圖1，反應器20包含外殼26。外殼26包括鐘形罩28及底板30，底板30用於耦合至鐘形罩28以形成外殼26。外殼26的鐘形罩28具有至少一個壁，其中該壁一般呈現出外殼26的圓筒形組態。不過，應理解，外殼26的鐘形罩28可具有圓筒形之外的組態，例如，立方體組態。鐘形罩28界定反應室32。更具體地說，外殼26之鐘形罩28的壁具有內部表面34，使得鐘形罩28的內部表面34界定反應室32。鐘形罩28具有端36，其係開放用於允許出入反應室32。底板30耦合至鐘形罩28的開放端，以用於覆蓋該端。

外殼26界定入口38，其用於將包含欲沉積之材料22或其前驅物之沉積組成物40引入反應室32之中。類似地，外殼26可界定出口42，其用於允許沉積組成物40或其反應副產物自反應室32排出。應理解，可藉由外殼26之鐘形罩28或底板30的任一者來界定入口38及/或出口42。

反應器20包括至少一個電極44，電極44設置為通過外殼26。電極44至少部分設置在反應室32內。例如，電極44一般設置為以電 極44之一部分通過底板30。不過，應理解，電極44可設置為通過外殼26的鐘形罩28。在一實施例中，電極44具有豎井46及設置在豎井46上的頭部48。在此類實施例中，頭部48設置在反應室32內，以用於支撐載體24。一般而言，電極44在反應室32內支撐載體24。

插座50係用於將載體24連接至電極44。插座50提供載體24及電極44間之一過渡，以在載體24經處理之後促使自電極44分離載體24。換言之，一旦多晶矽生長在載體24上，插座50允許容易自電極44分離載體24。

反應器20進一步包括供電裝置52，其耦合至電極44，以用於提供電流。一般而言，電線或纜線54將供電裝置52耦合至電極44。應理解，電線54至電極44的連接可藉由不同方法實現。

一般而言，電極44包括一導電材料，例如銅、銀、鎳、英高鎳、金及其組合物。電極44係藉由使電流通過電極44而在反應室32內加熱。特別是，電流通過電極44、通過插座50並通過載體24導致載體24的焦耳加熱。由於接收電流，載體24係加熱達沉積溫度。一般而言，載體24在反應室32內的沉積溫度係從攝氏約800至約1,250度，較典型的是從攝氏約900至約1,150度，更典型的是從攝氏約950至約1,100度。

如圖2所示，將載體24加熱達沉積溫度通常促進沉積組成物40的熱分解。如上文提及的，沉積組成物40包含欲沉積在載體24上的材料22或其前驅物。因此，沉積組成物40的熱分解導致材料22沉積在經加熱的載體24上。例如，當欲沉積的材料22為矽時，沉積組成物40可包含鹵代矽烷，例如氯矽烷或溴矽烷。不過，應理解，沉積組成物40可包含 其他前驅物，尤其是含有例如矽烷、四氯化矽、三溴矽烷及三氯矽烷之分子的矽。亦應理解，反應器20可用於在載體24上沉積除了矽之外的材料。

參照圖1及圖2，可在電極44上設置螺紋56。介電質套管58一般設置為環繞電極44，以用於絕緣電極44。介電質套管58一般包括陶瓷。螺帽60設置在電極44的螺紋56上，以用於在底板30及螺帽60之間壓縮介電質套管58，從而將電極44固定至外殼26。應理解，電極44可藉由其他方法來固定至外殼26。

如上文所提及的，載體24耦合至插座50，插座50係在反應器20內設置於電極44上。插座50一般界定凹口61，以用於容納載體24。例如，載體24可設置在插座50的凹口61內。

如在西門子方法(Siemens Method)中已知的，載體24可具有實質上為U形的組態，如圖1及圖2所示。不過，應理解，載體24可具有除了U形組態之外的組態。

參照圖3及圖4，載體24包含主體部分62。載體24的主體部分62係用於在載體24上生長材料22之計畫中的目標區域。因此，主體部分62包含矽。包含主體部分62的矽亦可稱為矽細棒，其係用於製造高純度的多晶矽。

載體24在第一端66及第二端68之間沿著主體軸64延伸(第二端68展示於圖1之中)。主體部分62在第一端66終止於終止表面70。如上文所提及，隨著加熱載體24，矽沉積或生長於載體24上，導致多晶矽的形成。一般而言，矽是沉積在載體24的主體部分62上。

載體24亦包含過渡元件72，以用於設置在主體部分62及 插座50之間。過渡元件72具有介面表面74，其耦合至主體部分62的終止表面70並與終止表面70接觸。過渡元件72自介面表面74延伸至插座端76，插座端76經組態成與插座50連接。一般而言，插座端76設置在插座50的凹口61內。過渡元件72經組態成自電極44傳遞電流通過過渡元件72的介面表面74並進入主體部分62的終止表面70。咸信，相對於通過主體部分62的外部緣周78傳遞電流，通過主體部分62的終止表面70傳遞電流提供更有效率的電流傳遞。在傳遞電流的過程中經改善的效率最小化或甚至消除尖端點火及火花放電的發生。此外，主體部分62的終止表面70可無氧化物層，其亦幫助確保進入載體24之主體部分62之終止表面70之電流的均勻分布。可藉由任何適當的方法來移除氧化物層。例如，可藉由化學蝕刻來移除氧化物層。

相對於直接耦合至插座50的主體部分，過渡元件72及主體部分62間的連接增加過渡元件72及主體部分62間的接觸面積。更具體地說，終止表面70界定主體部分62在主體部分62之第一端66的截面積，且介面表面74界定過渡元件72的截面積。介面表面74的截面積可等於或大於終止表面70的截面積。

參照圖5，在一實施例中，過渡元件72進一步界定為設置在載體24之主體部分62的終止表面70上的塗層80。應理解，過渡元件72及塗層80之間的共同特徵係以共同的詞彙及參考數字提及。例如，當過渡元件72為塗層80時，塗層80具有：介面表面74，其用於接觸主體部分62的終止表面70；及插座端76，其用於耦合至插座50。

可僅在主體部分62的終止表面70上設置塗層80。或者， 除了設置在終止表面70上以外，塗層80亦可位於主體部分62的外部緣周78上，以確保塗層80設置在插座50及主體部分62間的接觸點之間。一般而言，塗層80包含導電材料。例如，塗層80可包含選自由下列所構成之群組的材料：鈦、鎢、鉭、鈮、鉬及其組合物。

參照圖6至8，在另一實施例中，過渡元件72進一步界定為適配器82。應理解，過渡元件72及適配器82之間的共同特徵係以共同的詞彙及參考數字提及。例如，當過渡元件72為適配器82時，適配器82具有：介面表面74，其用於接觸主體部分62的終止表面70；及插座端76，其用於耦合至插座50。

一般而言，適配器82耦合至載體24的主體部分62。更具體地說，適配器82接合至主體部分62的終止表面70。當耦合至主體部分62時，適配器82在插座端76及介面表面74之間沿著適配器軸84延伸。如同過渡元件72的情況，適配器82的插座端76一般設置為具有插座50的凹口61。適配器軸84一般與載體24之主體部分62的主體軸64對準。換言之，適配器82一般與主體部分62對準。

適配器82包含促進電流自電極44通過適配器82傳遞至載體24之主體部分62的材料。因此，適配器82可包含碳基底材料。不過，適配器82一般包含選自由下列所構成之群組的材料：石墨、碳化矽、矽及其組合物。

參照圖6A，當適配器82存在時，適配器82可包括塗層80。換言之，適配器82可包括上文所述之塗層80。在此類實施例中，塗層80施加於至少適配器的插座端76上。此外，塗層80可施加至適配器82的外 部表面81。添加塗層80至適配器82容許如上文所述之與直接將塗層80施加至載體24之主體部分62相同的優點。不過，由於載體24的主體部分62可相當長，直接施加塗層80至主體部分62可難以實現。因此，塗層80可施加至適配器82，適配器82比主體部分62具有較短的長度，且適配器82可耦合至主體部分62，以用於形成載體24。在此類實施例中，適配器82可包含矽，且主體部分62亦包含矽。將適配器82耦合至主體部分62可導致直接的矽對矽接合，其可降低主體部分62之終止表面70的電阻。因此，施加塗層80至適配器82降低插座50及載體24之間的接觸電阻，且將適配器82耦合至主體部分62降低適配器82及主體部分62之間的電阻。

塗層80可以任何適當方式施加至主體部分62或適配器82。例如，可使用物理氣相沉積施加塗層80。一般而言，塗層80具有從約1至約10微米的均勻厚度。

、可以各種方式實現適配器82至主體部分62的接合。例如，適配器82可熔接至主體部分62。或者，可使用黏著劑將適配器82接合至主體部分62。此外，可藉由熔融接合將適配器82接合至主體部分62。例如，主體部分62的第一端66可加熱至熔點，並在處於熔點時將適配器82按壓緊靠著主體部分62的第一端66。之後允許主體部分62冷卻及凝固，以將適配器82接合至主體部分62。因此，可將適配器82嵌入主體部分62內，以用於將適配器82接合至主體部分62，從而形成載體24。

參照圖9，可透過公-母連接件88將適配器82及主體部分62接合在一起。例如，適配器82的介面表面74可界定孔90，且主體部分62可界定延伸自終止表面70之插銷元件92。在此類實施例中，插銷元件 92設置在孔90內，以將適配器82嵌入主體部分62內。因此，插銷元件92的直徑一般小於主體部分62的直徑。換言之，主體部分62的截面積在插銷元件92處相對於主體部分62縮減。

雖然非必要，但適配器82一般具有允許適配器82之終止表面70延伸超過插座50的長度。因此，適配器82的長度可為從約0.5至約2.5英吋。不過，應理解，適配器82可具有任何適當長度。主體部分62具有大於該適配器82之該長度的長度。

上述之載體24係由下述之一發明方法所形成。該方法包含提供主體部分62及提供過渡元件72的步驟。過渡元件72的介面表面74耦合至主體部分62的終止表面70，從而形成載體24。

當過渡元件72如上述般為塗層80時，該方法包括以下步驟：蝕刻主體部分62的終止表面70，以移除氧化物層；及施加塗層80至主體部分62的終止表面70。氧化物層自然形成在主體部分62的矽上。由於在終止表面70上存在氧化物層將干擾後續的電流傳遞，有利的是在施加塗層80之前移除氧化物層。不過，應理解，當施加塗層80至主體部分62的終止表面70時，氧化物層可存在，使得塗層80實際上係施加至氧化物層。亦應理解，除了蝕刻，可藉由任何適當的方法移除氧化物層。例如，可使用電漿或離子清潔方法移除氧化物層。

為了防止在蝕刻步驟完成後之氧化物層的後續形成，當完成蝕刻終止表面70及施加塗層80的步驟時，可將主體部分62放置在惰性環境內。惰性環境將限制環繞主體部分62之環境中的氧的存在，以最小化主體部分62至氧的暴露。因此，可將主體部分62放置在經密封免於周圍大氣 並以惰性氣體填充的容器內。惰性氣體可為不與主體部分62的矽起負反應的任何氣體，例如任何稀有氣體。例如，惰性氣體可為氮、氬及其組合物。

當過渡元件72進一步界定為適配器82時，該方法包括以下步驟：將主體部分62及適配器82放置在處理室94內；及以惰性氣體填充處理室94。處理室94類似於經密封免於周圍大氣的容器。適配器82係在處理室94內與主體部分62對準。更具體地說，適配器軸84係在處理室94內與主體軸64對準。使適配器82的介面表面74與主體部分62的終止表面70接觸，且適配器82接合至主體部分62以形成載體24。

將適配器82接合至主體部分62的步驟可進一步界定為將適配器82的介面表面74嵌入主體部分62內的第一端66。

當使用孔90及插銷元件92時，該方法可包括以下步驟：在適配器82內形成孔90；形成自主體部分62之終止表面70延伸的插銷元件92；及將插銷元件92插入孔90內，以將適配器82接合嵌入主體部分62內。

在使適配器82的介面表面74與主體部分62的終止表面70接觸的步驟之前，該方法可包含將主體部分62的終止表面70加熱至矽熔點的步驟。將主體部分62的終止表面70加熱至矽熔點允許將適配器82嵌入主體部分62內。亦咸信加熱主體部分62的終止表面70除去位於終止表面70的氧化物層，從而容許更均勻的電流傳遞。一旦嵌入適配器82，便允許主體部分62冷卻，使得主體部分62的矽回到固態，並且適配器82之一部分嵌入主體部分62內。

加熱主體部分62之第一端66的步驟可包含以下步驟：將主體部分62之第一端66加熱至低於矽熔點的一第一溫度；及將主體部分62 之第一端66感應加熱至矽熔點。應理解，主體部分62之第一端66可藉由任何適當方法加熱至矽熔點。例如，可啟動射頻系統108來產生無線電波，且藉由使用無線電波來實現主體部分62之第一端66的感應加熱。如最佳地示於圖13者，射頻系統108可為線圈。

參照圖10至圖14，可藉由使用製造設備98來實現形成具有適配器82之載體24的程序。製造設備98包含處理室94，處理室94可密封免於環繞處理室94的大氣。值得注意的是，在圖10中，僅部分展示處理室94，以允許看見處理室94內之製造設備98的組件。可以惰性氣體填充處理室94，以用於在處理室94內提供無氧環境，以防止主體部分62上的氧化作用及氧化物層的形成。

製造設備98包括第一臂100，其設置在處理室94內，並經組態成在處理室94內固定載體24的主體部分62。製造設備98亦包括第二臂102，其設置在處理室94內並與第一臂100隔開。第二臂102經組態成在處理室94內固定載體24的適配器82，使得適配器82的介面表面74係與主體部分62的終止表面70對準。

第一臂100及第二臂102的至少一者可為可相對於彼此在處理室94內移動，以用於對準適配器82與主體部分62。此外，第一臂100及第二臂102的至少一者可沿著主體軸64移動，以用於使主體部分62的終止表面70與適配器82的介面表面74接觸，以將適配器82耦合至主體部分62，從而形成載體24。因此，製造設備98可包括至少一個致動器104，其係與第一臂100及第二臂102的至少一者對準，以用於沿著主體軸64移動主體部分62或沿著適配器軸84移動適配器82的任一者。或者，可僅僅將 主體部分62及適配器82夾鉗在適當位置。

如圖11所示，製造設備98可包括支架106，支架106耦合至第一臂100及第二臂102的至少一者，以用於在處理室94內支承主體部分62或插座50的任一者。支架106容許在不須修改第一臂100及第二臂102的情況下，於處理室94內容納具有不同長度的適配器82及主體部分62。

製造設備98亦包括加熱元件96，其可移入及移出與主體部分62之主體軸64的對準。加熱元件96經組態成加熱載體24之主體部分62的第一端66。除了加熱元件96之外，製造設備98可包括射頻系統108，其用於產生無線電波，以感應加熱主體部分62的第一端66。

使用兩個不同的載體24A、24B來實施一比較例。更具體地說，第一測試載體24A係藉由將插座50A接合至載體24A之主體部分62A的終止表面70A而製成。第一測試載體24A係藉由將插座端76A插入第一插座50A之一凹口來耦合至第一插座50A。第二測試載體24B係僅使用另一載體24B的主體部分62B製成，使得未使用適配器82。第二測試載體24B係藉由將主體部分62直接插入第二插座50B的凹口61B中來耦合至第二插座50B。

將第一測試載體24A及第二測試載體24B兩者均插入反應器20中，並使用電流讓測試載體24A、24B通電。一旦測試載體24A、24B達到沉積溫度，反應器20便持續運轉二小時，並觀察測試載體24A、24B的生長。參照圖15，展示自反應器20移除後的測試載體24A、24B。如輕易可理解的，第一測試載體24A(圖15中的頂部載體)在適配器82A上並未經歷太多的矽生長，使得生長並未達到第一插座50A。或者，在第二測試 載體24B(圖15中的底部載體)上的生長一直往下延伸直到第二插座50B。此外，第一測試載體24A上的矽生長與第二測試載體24B上的生長相比更為均勻。咸信第一測試載體24A上的均勻生長係由於適配器82A提供進入第一測試載體24A之主體部分62A之電流的均勻分布。

圖15所示之比較例的結果讓人明白，使用耦合至載體24之主體部分62的適配器82導致在具有適配器82之載體24A上的均勻生長。此外，載體24B上的不均勻生長意味著電流在一特定位置進入載體24B導致載體24B的不均勻加熱，並意味著載體24B之加熱期間的尖端點火及火花放電。

雖然已經參照例示性實施例描述了本發明，但本技術領域中具有通常知識者將瞭解的是，在不偏離本發明的範圍下可以做出各種變化而且其元件可被均等物取代。此外，在不偏離本發明的基本範圍下可以對本發明的教示做出許多修改來適應特定的情況或材料。因此，意圖使本發明不受限於所揭示之特定實施例，該揭示之特定實施例是考量用來進行本發明的最佳模式，而是本發明將包括所有落入所附申請專利範圍之範圍內的實施例。

24‧‧‧載體

44‧‧‧電極

46‧‧‧豎井

48‧‧‧頭部

50‧‧‧插座

61‧‧‧凹口

62‧‧‧主體部分

64‧‧‧主體軸

66‧‧‧第一端

70‧‧‧終止面

72‧‧‧過渡元件

74‧‧‧介面表面

76‧‧‧插座端

78‧‧‧外部緣周

Claims (10)

1. 一種用於耦合至設置在一反應器內之一電極上之一插座以生長多晶矽的載體，該載體包含：一主體部分，其在一第一端及一第二端之間沿著一主體軸延伸，其中該主體部分在該第一端處終止於一終止表面，且其中該主體部分包含矽；以及一過渡元件，其具有一介面表面，該介面表面耦合至該主體部分的該終止表面並與該終止表面接觸，其中該過渡元件自該介面表面延伸至一插座端，該插座端經組態成與該插座連接，且其中該終止元件經組態成自該電極傳遞一電流通過該過渡元件之該介面表面並進入該主體部分的該終止表面。
2. 如申請專利範圍第1項之載體，其中該主體部分的該終止表面無氧化物層；且其中該終止表面界定該主體部分在該第一端處之一截面積，且該介面表面界定該過渡元件之一截面積，其中該介面表面的該截面積等於或大於該終止表面的該截面積。
3. 如申請專利範圍第1項之載體，其中該終止元件進一步界定為一適配器，該適配器接合至該主體部分的該終止表面，其中該適配器在該插座端及該介面表面之間沿著一適配器軸延伸，且其中該適配器軸與該主體軸對準，其中該適配器包括一塗層，其設置在該適配器之至少該插座端上，其中該塗層包含選自由下列所構成之群組的一材料：鈦、鎢、鉭、鈮、鉬及其組合；且其中該適配器包含選自由下列所構成之群組的一 材料：石墨、碳化矽、矽及其組合。
4. 如申請專利範圍第3項之載體，其中該適配器嵌入該主體部分內，以用於將該適配器接合至該主體部分，從而形成該載體；且其中該適配器之該介面表面界定一孔，且該主體部分具有自該終止表面延伸之一插銷元件，其中該插銷元件設置在該孔內，以將該適配器嵌入該主體部分內。
5. 一種形成用於耦合至設置在一反應器內之一電極上之一插座以生長多晶矽的一載體的方法，其中該載體包括一主體部分，該主體部分在一第一端及一第二端之間沿著一主體軸延伸，其中該主體部分在該第一端處終止於一終止表面，且該載體包括一過渡元件，該過渡元件具有一介面表面，並自該介面表面延伸至一插座端，該插座端經組態成與該插座連接，其中該過渡元件經組態成自該插座傳遞一電流通過該過渡元件之該介面表面並進入該主體部分的該終止表面，該方法包含以下步驟：提供包含矽的該主體部分；提供該過渡元件；以及將該過渡元件的該介面表面耦合至該主體部分的該終止表面，從而形成該載體。
6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該過渡元件進一步界定為一適配器，該適配器在該插座端及該介面表面之間沿著一適配器軸延伸，且該方法包括以下步驟：將該主體部分及該適配器放置在一處理室內； 可選擇地以一惰性氣體填充該處理室；在該處理室內對準該適配器軸與該主體軸；使該適配器的該介面表面與該主體部分的該終止表面接觸；以及將該適配器接合至該主體部分，以形成該載體。
7. 如申請專利範圍第5或6項之方法，其進一步包含施加一塗層至該適配器之該插座端的步驟，其中該塗層包含選自由下列所構成之群組的一材料：鈦、鎢、鉭、鈮、鉬及其組合；且其中該適配器包含選自由下列所構成之群組的一材料：石墨、碳化矽、矽及其組合。
8. 如申請專利範圍第5項或第6項之方法，其進一步包含以下步驟：在該適配器內形成一孔；形成一插銷元件，其自該主體部分的該終止表面延伸；以及將該插銷元件插入該孔內，以將該適配器接合嵌入該主體部分內。
9. 一種用於形成耦合至設置在一反應器內之一電極上之一插座以生長多晶矽的一載體的製造設備，其中該載體包含矽，並包括一主體部分，該主體部分在一第一端及一第二端之間沿著一主體軸延伸，其中該主體部分在該第一端處終止於一終止表面，且該載體包括一過渡元件，該過渡元件具有一介面表面，並自該介面表面延伸至一插座端，該插座端經組態成與該插座連接，其中該過渡元件經組態成自該插座傳遞一電流通過該過渡元件之該介面表面並進入該主體部分的該終止表面，該製造設備包含：一處理室，其可密封免於環繞該處理室之一大氣； 一第一臂，其設置在該處理室內，並經組態成在該處理室內固定該載體之該主體部分；一第二臂，其設置在該處理室內，並與該第一臂隔開，其中該第二臂經組態成在該處理室內固定該載體之一適配器，使得該適配器之該介面表面與該主體部分之該終止表面對準；以及一加熱元件，其可移入及移出與該主體軸的對準，其中該加熱元件經組態成加熱該載體之主體部分的該第一端；其中該第一臂及該第二臂的至少一者可沿著該主體軸移動，以使該主體部分的該終止表面與該適配器的該介面表面接觸，以將該適配器耦合至該主體部分，從而形成該載體。
10. 如申請專利範圍第9項之製造設備，其中該處理室可以一惰性氣體填充，以用於在該處理室內提供一無氧環境，以防止該主體部分的氧化作用。