TW202328509A - 用於涉及矽進料管之惰性氣體控制之單晶矽錠生長之方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示用於涉及矽進料管之惰性氣體控制之單晶矽錠生長之方法。亦揭示包含自一矽漏斗或自一矽進料管徑向延伸以減少氣體自該矽進料管回流到該生長室中之一凸緣之拉錠裝置。

Description

用於涉及矽進料管之惰性氣體控制之單晶矽錠生長之方法

本發明之領域係關於用於涉及矽進料管之惰性氣體控制之單晶矽錠生長之方法，及係關於包括自一矽漏斗或自一矽進料管徑向延伸以減少氣體自矽進料管回流到生長室中之一凸緣之拉錠裝置。

連續丘克拉斯基(CCz)非常適合形成直徑為300 mm或200 mm之單晶矽錠。連續丘克拉斯基涉及自矽之一熔體形成一單晶矽錠，同時在錠生長時連續或間歇地將固體多晶矽添加到熔體中以補充熔體。方法可涉及由相同熔體形成多個錠，同時熱區保持在一定溫度(即，一熔體連續存在於坩堝總成中，同時複數個錠生長)。

透過將矽引導至熔體之一矽進料管將固態矽添加至熔體。週期性地，矽進料管會堵塞，及矽無法通過管。進料管之堵塞導致錠生產運行停止及拉錠裝置停止服務，其降低處理量及增加成本。一惰性氣體諸如氬可通過管以減少堵塞。然而，惰性氣體之流動會導致在熔體中形成惰性氣泡(例如，氬氣泡)，其會影響所得錠及切片晶圓中之空隙數。客戶期望連續丘克拉斯基生長之晶圓與標準批量丘克拉斯基生長之晶圓具有相同之相對較低之空隙數。

存在對用於形成一錠之拉錠裝置及方法之一需要，其減少矽進料管之堵塞及不會導致在熔體中形成過多之惰性氣泡。

此節旨在向讀者介紹可與下文描述及/或所主張之本發明之各個態樣相關領域之各個態樣。認為此討論有助於向讀者提供背景資訊以促進一更好地理解本發明之各個態樣。因此，應當理解，此等陳述應從此角度來閲讀，及不是承認現有技術。

本發明之一態樣涉及一種用於在一拉錠裝置中以一連續丘克拉斯基程序生長一單晶矽錠之方法。該拉錠裝置包含界定一生長室之一外殼、安置在該生長室中之一坩堝總成及用於將固體矽添加到該坩堝總成之一矽進料管。在一坩堝總成中形成一矽熔體。在一穩定階段向該熔體施加熱。在該穩定階段期間以一第一惰性氣體進料速率將一惰性氣體引入該矽進料管中。該熔體之一表面與一晶種接觸。一單晶矽錠在一錠生長階段自該熔體中取出。在該錠生長階段期間，將該惰性氣體以一第二惰性氣體進料速率引入該矽進料管中。該第一惰性氣體進料速率大於該第二惰性氣體進料速率。

本發明之另一態樣涉及一種用於在一拉錠裝置中以一連續丘克拉斯基程序生長一單晶矽錠之方法。該拉錠裝置包括界定一生長室之一外殼、安置在該生長室中之一坩堝總成及用於將固體矽添加到該坩堝總成之一矽進料管。在一坩堝總成中形成一矽熔體。在一穩定階段向該熔體施加熱。在該穩定階段期間以一第一惰性氣體進料速率將一惰性氣體引入該矽進料管中。該第一惰性氣體進料速率在2.5與3.5 slpm 之間。該熔體之一表面與一晶種接觸。一單晶矽錠在一錠生長階段自該熔體中取出。在該錠生長階段期間，將該惰性氣體以一第二惰性氣體進料速率引入該矽進料管中。該第二惰性氣體進料速率在2.5與3.5 slpm 之間。

本發明之一進一步態樣涉及一種用於製造一單晶矽錠之拉錠裝置。該拉錠裝置包含用於容納一矽熔體之一坩堝總成。一拉晶機外殼界定用於自該熔體中拉出一矽錠之一生長室。該坩堝總成安置在該生長室內。該拉錠裝置包含用於將固體矽添加到該坩堝總成之一矽進料管。一漏斗至少部分地延伸到該矽進料管中。該漏斗及矽進料管由一間隙隔開。一凸緣自該漏斗或該矽進料管徑向延伸。該凸緣延伸跨過該間隙之至少一部分以減少氣體自該矽進料管回流到該生長室中。

存在關於本發明之上述態樣所提到之特徵之各種改進。 進一步特徵亦可併入本發明之該等上述態樣。此等改進及額外特徵可單獨存在，或以任意組合存在。例如，以下關於本發明之任何繪示實施例所討論之各種特徵可單獨或以任何組合併入本公開之任何該等上述態樣。

本申請案主張2022年1月6日申請之美國非臨時專利申請案第15/570,141號及2022年1月6日申請之美國非臨時專利申請案第15/570,146 號之優先權利。

本發明之條款係關於在一拉錠裝置中以一連續丘克拉斯基程序生長一單晶矽錠之方法，及係關於具有延伸跨過漏斗與矽進料管之間之一部分之一間隙之一凸緣之拉錠裝置。方法及裝置可減少矽進料管之下游堵塞。

圖1中之「100」大體上指示一實例拉錠裝置(或更簡單地稱為「拉錠器」)。拉錠裝置100包含用於容納半導體或太陽能級材料矽之一熔體104(圖2)之一坩堝總成102。坩堝總成102由一基座106支撐。拉錠裝置100包含一拉晶器外殼108，其界定用於沿一拉動軸A自熔體104中拉一矽錠113(圖4)之一生長室152。

坩堝總成102具有一側壁131(圖1)及一或多個流體屛障121、130或將熔體分隔成不同熔體區之「堰」。在所繪示實施例中，坩堝總成102包含一第一堰121。第一堰121及側壁131界定矽熔體104及坩堝總成102之一外部熔體區143(圖2)。坩堝總成102包含一第二堰130徑向向內延伸到第一堰121，其界定矽熔體104及坩堝總成102之一內部熔體區127。內部熔體區127係單晶矽錠113(圖4)自其生長的生長區域。第一堰121及第二堰130界定坩堝總成102及矽熔體104之一中間熔體區132，其中熔體104可在其朝向內部熔體區127移動時穩定。第一及第二堰121、130各具有至少一個形成於其中之開口以允許熔融矽徑向向內流向內部熔體區127。

在所繪示實施例中，第一堰121、第二堰130及側壁131各具有一大致環形形狀。第一堰121、第二堰130及側壁131可係在坩堝總成102之底部或底板129連接之三個嵌套坩堝之一部分(即，第一及第二堰121、130係嵌套在一更大的坩堝內之兩個坩堝之側壁)。 圖1至圖4 中描繪之坩堝總成組態係例示性的。在其他實施例中，坩堝總成102具有堰自底板129向上延伸之一單層底板(即，沒有嵌套之坩堝)。視需要，底板129可為平坦的而不是彎曲的及/或堰121、130及/或側壁131可係直邊的。此外，雖然繪示之坩堝總成102展示為具有兩個堰，但在其他實施例中，坩堝總成可具有一單個堰或甚至沒有堰。

基座106由一軸105支撐。基座106、坩堝總成102、軸105及錠113(圖4)具有一共同之縱向軸或「拉動軸」A。

一拉動機構114設置在拉錠裝置100內，其用於自熔體104 中生長及拉動一錠113 (圖4)。拉動機構114包含一拉動纜線118、耦合到拉動纜線118之一端之一晶種保持器或卡盤120、及耦合到晶種保持器或卡盤120以啓動晶體生長之一晶種122。拉動纜線118之一端連接到一滑輪(未展示)或一鼓輪(未展示)，或任何其他合適類型之提升機構，例如一軸，及另一端連接到卡盤120，卡盤120保持晶種122。在操作中，晶種122下降以接觸熔體104之表面(圖3)。操作拉動機構114以使晶種122上升。此導致自熔體104中拉出單晶錠113(圖4)。

在加熱及拉晶期間，一坩堝驅動單元107(例如，一馬達）旋轉坩堝總成102及基座106。一提升機構112在生長程序中沿著拉動軸A升高及降低坩堝總成102。例如，坩堝總成102可處於一最低位置(靠近底部加熱器126)，在該位置熔融先前添加到坩堝總成102之固相多晶矽133之一進料。藉由使熔體104(圖2)與晶種122接觸及藉由拉動機構114提升晶種122開始晶體生長。

一晶體驅動單元(未展示)亦可在與坩堝驅動單元107旋轉坩堝總成102(例如，反向旋轉)之方向相反之一方向上旋轉拉動纜線118及錠113(圖4)。在使用等速旋轉之實施例中，晶體驅動單元可在與坩堝驅動單元107旋轉坩堝總成102相同之方向上旋轉拉動纜線118。

根據丘克拉斯基單晶生長程序，將一定量之固相矽133(圖1)，諸如多晶矽或多晶矽，裝入坩堝總成102。引入坩堝總成102中之半導體或太陽能級材料藉由一或多個加熱元件提供之熱熔融。固相矽進料133之尺寸可對應於錠生長開始時所需之熔體尺寸，或如在其他實施例中，使用一較小進料及藉由一矽進料系統200添加額外之矽以形成在錠生長開始期間存在之初始熔體體積。

拉錠裝置100包含底部絕緣體110及側面絕緣體124以將熱保持在拉動裝置100中。在繪示之實施例中，拉錠裝置100包含安置在坩堝底板129下方之一底部加熱器126。坩堝總成102可移動到相對靠近底部加熱器126以熔融裝入坩堝總成102之多晶。

矽熔體104在錠生長階段之前之一穩定階段中穩定。在一些實施例中，穩定階段至少包含熔體形成(熔化後)與熔體表面與晶種接觸之間之時期。在一些實施例中，穩定階段亦包含矽在坩堝總成102中熔化之時期(即，初始進料及添加以形成初始熔體之任何其他矽之熔化)。

為形成錠，在熔體穩定在穩定階段之後，晶種122與熔體104之表面111接觸，如圖3所示。操作拉動機構114以在一錠生長階段自熔體104中拉動晶種122。現參考圖4，錠113包含一冠部分142，在冠部分142中錠自晶種122向外過渡並逐漸變細以達到一目標直徑。錠113包含一恆定直徑部分145或藉由增加拉動速率生長之晶體之圓柱形「主體」。 錠113之主體145具有一相對恆定之直徑。錠113包含一尾或端錐(未展示)，其中錠在主體145之後直徑逐漸變細。當直徑變得足夠小時，錠113然後與熔體104分離。

拉錠裝置100包含一側加熱器135及一基座106，基座106 環繞坩堝總成102以在晶體生長期間保持熔體104之溫度。當坩堝總成102沿著拉動軸A上下移動時，側加熱器135徑向向外安置到坩堝側壁131。側加熱器135及底部加熱器126可為允許側加熱器135及底部加熱器之任何類型之加熱器126以如本文所述進行操作。在一些實施例中，加熱器135、126係電阻加熱器。側加熱器135及底部加熱器126可由一控制系統(未展示)控制，使得熔體104之溫度在整個拉動程序中受到控制。

拉錠裝置100可包含一隔熱罩151。隔熱罩151可覆蓋錠 113，及可在晶體生長期間安置在坩堝總成102內(圖4)。拉錠裝置100可包含一惰性氣體系統以自生長室152引入及抽出諸如氬之一惰性氣體。

拉錠裝置100亦包含用於將固態矽（例如，多晶矽或單晶矽廢料）引入坩堝總成102，及特別而言，引入外部熔體區143之一矽進料系統200。固態矽可在錠生長期間連續添加以在錠113之生長期間保持一基本恆定之熔體高度位準及體積，或可在晶體之間間歇地添加。藉由矽進料系統200進料到坩堝總成102之固體矽可為例如顆粒狀、大塊狀、碎片狀或其一組合。矽進料系統200將固態矽添加或計量加入一矽進料管214中及透過一矽進料管214。現參照圖5，展示本發明之一實例矽進料系統200。矽進料系統200包含用於容納固態矽之一罐204。罐204包含用於密封罐204之一可移除蓋207。罐204亦包含一漏斗部分211，其將矽引導至安置在罐204下方之一進料托盤260。

為將矽自罐204移動到進料管214，矽進料系統200包含安置在罐204下方之一進料托盤260，其在罐204及延伸穿過拉錠器外殼108之一埠229(圖6)之間延伸。進料托盤260 安置在一振動器262上方及連接到一振動器262。為振動器262供電導致進料托盤260振動，從而將矽自罐204運輸並穿過進料托盤260。矽自進料托盤260排出並進入一埠開口232(圖6)(例如，透過安置在進料托盤260下方之一管或斜槽(未展示)。矽透過埠開口232落入並進入安置在埠229下方之一漏斗222。矽自漏斗 222落入矽管214。可添加矽以保持熔體表面之一恆定位置及可藉由供給給振動器262之功率來控制。

埠229及矽進料管214用罐204密封，以將拉錠裝置100之生長室152(圖1)與周圍環境隔離。例如，矽進料系統200可包含一外殼252，進料系統之其他部件安置在外殼252內。一惰性氣體諸如氬可自一惰性氣體進料容器255引入外殼252中。惰性氣體穿過埠開口232(圖6)並進入矽進料管214。

矽進料系統200係例示性的及可使用能夠將矽引入到坩堝總成102中之任何進料系統。例如，其他進料系統可包含液體進料系統。

現參考圖6，管214包含一接收部分225及安置在接收部分225下方之一主要部分227。漏斗222部分地安置在矽進料管214之接收部分225內。管之接收部分225包含一恆定直徑段231及逐漸變細至管214之主要部分227之一錐形段223。管214之主要部分227具有一斜角段243(即，在拉動裝置100中徑向向內延伸之一段)及自斜角段243延伸之一末端段245。矽管214包含一上端221及一下端249。

根據本發明之實施例，引入埠229並穿過漏斗222及矽管 214 之惰性氣體之量調節以減少管 214之下游堵塞。例如，在穩定階段及錠生長階段可使用不同之流速。在穩定階段期間，惰性氣體以一第一惰性氣體進料速率引入矽進料管中。在錠生長階段，惰性氣體以一第二惰性氣體進料速率引入矽進料管中。第一惰性氣體進料速率大於第二惰性氣體進料速率。例如，第一惰性氣體進料速率與第二惰性氣體進料速率之比率可為至少5:4、至少4:3、至少3:2或至少2:1。在一些實施例中，第一惰性氣體進料速率大於3 slpm及第二惰性氣體進料速率為1 slpm至3 slpm。例如並根據一些特定實施例，第一惰性氣體進料速率及第二惰性氣體進料速率各在2.5與3.5 slpm之間。

應當注意，上述惰性氣體進料速率及比率可適用於整個相應的穩定階段或惰性氣體階段，或如在一些實施方案中，相應階段之至少75%，或至少85%，至少95%，或相應階段之至少99%。

在一些實施例中，在漏斗222與矽進料管214之間可能存在一間隙233(例如，如圖6所示之開放間隙)。一些惰性氣體可離開間隙233而不是繼續透過管214之長度。此處描述之流速及/或流速比率可指透過埠開口232引入之氣體量(即，穿過間隙223之任何氣體之上游)。

現參考圖7至圖8，在一些實施例中，矽進料管214及/或漏斗222可相對於習知管及漏斗進行修改。相對於習知管及漏斗，進料管214及/或漏斗可減少管214之堵塞。下文描述之矽進料管214及/或漏斗222可與上述惰性氣體流速及比率結合使用，或可在沒有修改管214及漏斗222及修改管214及改進管222之情況下使用流速及比率，及漏斗222可用於不同之惰性氣體流速及比率。

如圖7所示，漏斗222至少部分地延伸到矽進料管214中。漏斗222包含安置在埠229之開口232下方之一錐形部分237。漏斗222具有部分延伸到矽進料管214中之一斜槽部分240。漏斗222具有一上端212及一下端215，下端215安置在矽進料管214內。矽進料管214包含一接收部分225，漏斗222之斜槽部分240部分地安置在一接收部分225中。接收部分225之一直徑大於管214之主要部分227。

漏斗222及矽進料管214由一間隙219分開。拉錠裝置100 包含自漏斗222徑向延伸之一凸緣230。凸緣230延伸跨過間隙219之至少一部分(例如，如圖7所示之整個間隙219或如圖8所示之部分穿過間隙219)以減少氣體自矽進料管214回流到生長室152(圖1)中。

在圖7所繪示之實施例中，凸緣230自漏斗222延伸並安置在矽進料管214上方(即，正上方)。凸緣230接觸進料管214之一上端221。在圖8所繪示之實施例中，凸緣230自漏斗222延伸並安置在矽進料管214內(例如，管214之接收部分225)。凸緣230僅部分地延伸跨過間隙219之一部分。在所繪示實施例中，凸緣230自漏斗222之下端215延伸。在一些實施例中， 圖7之拉錠裝置修改為亦包含圖8中所示之凸緣(即，拉錠裝置100包含兩個凸緣)。圖7之凸緣230及圖8中之凸緣230可自進料管 214或漏斗222 延伸。

凸緣230可由石英(例如，脫玻璃石英)或碳化矽製成。凸緣230可係連接到管214或漏斗222之一單獨環或可與管214或漏斗222成一體(例如，作為一個製造零件)。

應該注意的是，在拉錠裝置已從習知裝置修改之實施例中，除非另有説明，否則通常可使用包含延伸跨過間隙之一部分以減少氣體自矽進料管回流到生長室中之一凸緣之任何拉錠裝置。圖7至圖8所示之拉錠裝置係實例裝置及可使用矽管、漏斗及/或凸緣之其他配置。雖然已參考添加矽描述矽進料管214，但管214可用於將摻雜劑或石英屑添加到矽熔體中。

與習知方法相比，本發明用於在一連續丘克拉斯基程序中生長一單晶矽錠之方法具有幾個優點。不受任何特定理論之束縛，據信進料管之堵塞是由進料管內表面上之氧化矽(SiO _x)之化學氣相沈積引起的。氧化矽源自矽熔體，歸因於浮力，其自矽熔體中蒸發並在進料管內上升。一旦進入進料管，氧化矽上升並遇到較低溫度區域，導致金屬矽及二氧化矽沈積，公式如下： 2SiO → SiO ₂+ Si                    (1)。 據信，藉由將SiO濃度降低至1 wt％或更低，可防止進料管中之堵塞。在穩定階段，歸因於用於保持矽熔融之溫度較高，因此更難抑制SiO之濃度。進料管之堵塞導致錠生產運行停止及拉錠裝置停止使用。藉由控制穿過矽進料管之惰性氣體之流速，使得流速在穩定階段較高及在錠生長階段相對較低，在高溫穩定階段流速增加(歸因於其較高溫度，穩定導致比錠生長階段更多之堵塞)及在錠生長期間流速降低，其減少導致錠缺陷之惰性氣泡。

在拉錠裝置包含自漏斗或自矽進料管徑向延伸並延伸跨過漏斗與進料管之間之一間隙之至少一部分之一凸緣之實施例中，凸緣減少氣體自矽進料管回流到生長室。

在穩定階段及錠生長階段中惰性氣體進料速率接近3 slpm(例如，2.5 slpm至3.5 slpm)之實施例中，矽進料管中之 SiO濃度可在錠生長程序之所有階段保持在1.0 wt％，其認為是發生CVD反應之臨限値。 實例

本發明之程序藉由以下實例進一步説明。此等實例不應視為一限制性的。 實例 1 ：穩定階段及錠生長階段矽進料管中之 SiO 質量分率

圖9係錠生長階段期間氧化矽(SiO)之質量分率之一模擬，及圖10係在穩定階段期間SiO之質量分率之一模擬。在錠生長階段(圖9），進入矽進料管之SiO流量為0.0132 g/s。在穩定階段(圖10)，進入矽進料管之SiO流量為0.0142 g/s。自圖中可看出，與錠生長階段相比，穩定階段包含SiO之一更高質量分率。如圖10所示，SiO之濃度在管之斜角部分與管之末端部分之間之連接處(即，在管之下彎曲處)最常發生堵塞。在穩定期間，此連接處之溫度在900°C與1000°C之間，其處於CVD反應之臨界溫度範圍內。 實例 2 ：藉由降低惰性氣體流速來減少晶圓缺陷

三個單晶矽錠藉由連續丘克拉斯基用圖1所示之一拉錠裝置製備。晶體1及晶體2使用12 slpm之一氬流速透過矽進料管214生長，及晶體3使用3 slpm之一流速生長。對各錠確定自錠切下之晶圓表面上之缺陷數及如圖11所示。如圖11所示，透過矽進料管214以3 slpm之一氬流速生長之錠具有明顯更少之缺陷。

如本文所用，當與尺寸、濃度、溫度或其他物理或化學特性或特徵之範圍結合使用時，術語「大約」、「大體上」、「基本上」及「大致」意在涵蓋可存在於特性或特徵之範圍之上限及/或下限之變化，其包含，例如，由四捨五入、量測方法或其他統計變化引起之變化。

當引用本發明或其實施例之元件時，冠詞「一(a)」、「一個(an)」、「該(the)」及「該(said)」旨在表示存在一或多個元件。術語「包括」、「包含」、「含有」及「具有」意在包括在內並意味著除了列出之元件外可能還有額外之元件。使用表示一特定方向之術語(例如，「頂部」、「底部」、「側面」等)係為方便描述，及並不要求所描述之項目有任何特定方向。

由於可在不脫離本發明之範疇之情況下對上述構造及方法進行各種改變，因此上述描述中含有及附圖中所示之所有內容均應解釋為説明性的及不是一限制性的。

100: 拉錠裝置 102: 坩堝總成 104: 熔體 105: 軸 106: 基座 107: 坩堝驅動單元 108: 拉錠器外殼 110: 底部絕緣體 112: 提升機構 113: 錠 114: 拉動機構 118: 拉動纜線 120: 卡盤 121: 第一堰 122: 晶種 124: 側面絕緣體 126: 底部加熱器 127: 內部熔體區 129: 底板 130: 第二堰 131: 側壁 132: 中間熔體區 133: 固相多晶矽 135: 側加熱器 142: 冠部分 143: 外熔體區 145: 主體/恆定直徑部分 151: 隔熱罩 152: 生長室 200: 矽進料系統 204: 罐 207: 蓋 211: 漏斗部分 212: 上端 214: 進料管 215: 下端 219: 間隙 221: 上端 222: 漏斗 223: 錐形段 225: 接收部分 227: 主要部分 229: 埠 230: 凸緣 231: 直徑段 232: 開口 233: 間隙 237: 錐形部分 240: 斜槽部分 243: 斜角段 245: 末端段 249: 下端 252: 外殼 255: 惰性氣體進料容器 260: 進料托盤 262: 振動器 A 拉動軸

圖1係在坩堝總成中安置有一矽進料之一實例拉錠裝置之一橫截面；

圖2係在熔化之後及穩定階段期間拉錠裝置之一橫截面；

圖3係矽晶種降低以接觸熔體以開始錠生長階段之拉錠裝置之一橫截面；

圖4係錠生長階段期間拉錠裝置之一橫截面；

圖5係用於將矽添加到坩堝總成之一矽進料系統之一透視圖；

圖6係展示矽進料管之拉錠裝置之一詳細剖視圖；

圖7係展示自漏斗延伸之一凸緣之一拉錠裝置之一實施例之一詳細剖視圖；

圖8係展示自漏斗之下端延伸之一凸緣之一拉錠裝置之另一實施例之一詳細剖視圖；

圖9係錠生長階段期間矽進料管中SiO質量分率之一模擬；

圖10係穩定階段期間矽進料管中SiO質量分率之一模擬；及

圖 11展示透過12 slpm(晶體1及晶體2)之矽進料管之一氬氣流速率生長之晶圓及透過3 slpm(晶體3 )之矽進料管之一氬氣流速率生長之晶圓之缺陷數之箱形圖。

相應元件符號遍及附圖係指示相應部分。

108:拉錠器外殼

200:矽進料系統

214:進料管

215:下端

221:上端

222:漏斗

223:錐形段

225:接收部分

227:主要部分

229:埠

231:直徑段

232:開口

233:間隙

243:斜角段

245:末端段

249:下端

Claims (22)

1. 一種用於在一拉錠裝置中以一連續丘克拉斯基程序生長一單晶矽錠之方法，該拉錠裝置包括界定一生長室之一外殼、安置在該生長室中之一坩堝總成及用於將固體矽添加到該坩堝總成之一矽進料管，該方法包括： 在一坩堝總成中形成一矽熔體； 在一穩定階段向該熔體施加熱； 在該穩定階段期間以一第一惰性氣體進料速率將一惰性氣體引入該矽進料管中； 該熔體之一表面與一晶種接觸； 一單晶矽錠在一錠生長階段自該熔體中取出；及 在該錠生長階段期間，將該惰性氣體以一第二惰性氣體進料速率引入該矽進料管中，該第一惰性氣體進料速率大於該第二惰性氣體進料速率。
2. 如請求項1之方法，其中該第一惰性氣體進料速率與該第二惰性氣體進料速率之一比率至少為5∶4。
3. 如請求項1或2之方法，其中該第一惰性氣體進料速率大於3 slpm及該第二惰性氣體進料速率係自1 slpm至3 slpm。
4. 如請求項1之方法，其中該惰性氣體係氬。
5. 如請求項1之方法，其中該矽進料管安置在一漏斗下方，該惰性氣體透過該漏斗流入該矽進料管中。
6. 如請求項5之方法，其中該拉錠裝置包括一矽進料系統，該矽進料系統包括一進料托盤，該矽進料系統經密封，該惰性氣體自一惰性氣體進料容器引入到該矽進料系統中。
7. 如請求項1之方法，其中該坩堝總成包括一堰及一側壁，其等在該堰與該側壁之間界定一外部熔體區，該方法包括將矽引入該矽進料管同時自該熔體中取出一單晶矽錠，矽穿過該矽進料管並進入該外部熔體區。
8. 如請求項1之方法，其中該穩定階段至少在該熔體形成與該熔體之該表面與該晶種接觸之間延伸。
9. 如請求項8之方法，其中該穩定階段包括安置在該坩堝總成中之矽之熔化。
10. 一種用於在一拉錠裝置中以一連續丘克拉斯基程序生長一單晶矽錠之方法，該拉錠裝置包括界定一生長室之一外殼、安置在該生長室中之一坩堝總成及用於將固體矽添加到該坩堝總成之一矽進料管，該方法包括： 在一坩堝總成中形成一矽熔體； 在一穩定階段向該熔體施加熱； 在該穩定階段期間以一第一惰性氣體進料速率將一惰性氣體引入該矽進料管中，該第一惰性氣體進料速率在2.5與3.5 slpm之間； 該熔體之一表面與一晶種接觸； 一單晶矽錠在一錠生長階段自該熔體中取出；及 在該錠生長階段期間，將該惰性氣體以一第二惰性氣體進料速率引入該矽進料管中，該第二惰性氣體進料速率在2.5與3.5 slpm之間。
11. 如請求項10之方法，其中該惰性氣體係氬。
12. 如請求項10之方法，其中該第一及第二惰性氣體進料速率各為約3.0 slpm。
13. 一種用於製造一單晶矽錠之拉錠裝置，該拉錠裝置包括： 一坩堝總成，其用於容納一矽熔體； 一拉晶機外殼，其界定用於自該熔體中拉出一矽錠之一生長室，該坩堝總成安置在該生長室內； 一矽進料管，其用於將固體矽添加到該坩堝總成； 一漏斗，其至少部分地延伸到該矽進料管中，該漏斗及矽進料管由一間隙隔開；及 一凸緣，其自該漏斗或該矽進料管徑向延伸，該凸緣延伸跨過該間隙之至少一部分以減少氣體自該矽進料管回流到該生長室中。
14. 如請求項13之拉錠裝置，其中該凸緣自該漏斗延伸。
15. 如請求項14之拉錠裝置，其中該凸緣安置在該矽進料管上方。
16. 如請求項15之拉錠裝置，其中該凸緣接觸該矽進料管之一上端。
17. 如請求項14之拉錠裝置，其中該凸緣係一石英環。
18. 如請求項14之拉錠裝置，其中該凸緣安置在該矽進料管內。
19. 如請求項18之拉錠裝置，其中該凸緣僅部分地延伸跨過該間隙。
20. 如請求項18或請求項19之拉錠裝置，其中該凸緣自該漏斗之一下端延伸。
21. 如請求項18之拉錠裝置，其中該凸緣由石英製成。
22. 如請求項13之拉錠裝置，其中該矽進料管包括一接收部分及一直徑小於該接收部分之一主要部分，該漏斗至少部分地安置在該接收部分內。