本发明涉及晶棒制造，特别是涉及一种导流组件、晶棒生长设备以及晶棒的制备方法。
背景技术：
1、在单晶硅的制造工艺中，最常使用的是直拉法（czochralski，缩写cz），在直拉法中，多晶硅材料被放置在石英坩埚中，然后加热熔融形成熔液，在熔液中浸入籽晶后向上旋转提拉，硅在籽晶与熔液的界面处凝固结晶，形成单晶硅锭。在此过程中，石英坩埚与熔液接触的部分会产生一定的熔解反应，导致大量的氧进入熔液。氧进入晶棒可以提高晶棒的机械强度，因此，晶棒中氧含量过低可能会导致硅片硬度不够；但氧同时也作为一种会引起晶棒缺陷的杂质，因此，晶棒中氧含量过高则会影响晶棒的性能。而晶棒中氧分布的均匀性也会严重影响器件性能，若氧浓度分布不均匀，则可能导致晶棒在制备过程中产生不均匀的应力和变形；并且，由于晶棒通常被切割成多个晶圆以制备各种器件结构，氧浓度分布不均可能导致晶圆上不同区域的器件性能不一致，从而影响整个器件的可靠性和稳定性。由此，控制氧含量及其在晶棒中的分布均匀性就显得十分重要。
2、目前，本领域在长晶过程中采用实时调整加热器的位置、氩气流速和炉压，优化拉晶参数等方式来控制单晶硅棒轴向的氧含量均匀性，效果一般，且会对晶体生长产生不利影响。因此，亟需一种新的方式来解决晶棒的氧浓度均匀性问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种导流组件、晶棒生长设备以及晶棒的制备方法。
2、第一方面，本发明实施例提供了一种导流组件，应用于晶棒生长设备，所述导流组件包括：
3、导流筒，包括第一内侧壁和第一外侧壁；
4、多个通孔，分布于所述导流筒的周向且分别贯穿所述第一内侧壁和所述第一外侧壁，所述通孔为气体在所述导流筒的内部和外部之间流动提供流通通道；
5、挡板，位于所述导流筒内，能相对于所述导流筒移动，以改变所述挡板与所述通孔在所述通孔轴向的投影的重叠度，进而改变所述流通通道的流量。
6、在上述的技术方案中，通过形成分布于导流筒的周向且分别贯穿所述第一内侧壁和所述第一外侧壁的多个通孔，为气体在导流筒的内部和外部之间流动提供流通通道，气体的流通可以减小该位置区域的气压；设置位于导流筒内且能相对于导流筒移动的挡板，可以改变挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度，进而改变流通通道的流量，在挡板与通孔的协同作用下，实现对熔液表面压力的调节作用，对熔液内的氧蒸发量产生影响，借助对熔液中氧含量的控制，实现对晶棒的轴向氧浓度的分布均匀性的改善。同时，避免对熔液内的温度梯度造成影响，使得炉膛内热场较为稳定，降低晶棒在长晶过程中断线的风险。
7、结合本发明的第一方面，在一可选实施方式中，所述挡板环绕所述导流筒的所述第一内侧壁一周；多个所述通孔沿所述导流筒的周向方向均匀分布。
8、在上述的技术方案中，由于多个通孔沿导流筒的周向方向均匀分布，有利于晶棒的环向温度场分布均匀。
9、结合本发明的第一方面，在一可选实施方式中，所述通孔的纵截面的形状包括圆形或者腰型，更有利于气体流通。
10、结合本发明的第一方面，在一可选实施方式中，所述导流筒的底端与所述通孔之间的距离小于所述导流筒的顶端与所述通孔之间的距离，所述导流筒的底端为所述导流筒在工作过程中靠近晶棒生长设备中熔液液面的一端。
11、在上述技术方案中，设置导流筒的底端与通孔之间的距离小于导流筒的顶端与通孔之间的距离，使得气体从通孔中流通时产生的气压变化可以更好地作用在熔液表面，更有效地改变氧从熔液中蒸发释放的量，继而改变晶棒中的氧含量。
12、结合本发明的第一方面，在一可选实施方式中，所述导流筒的底端与所述通孔之间的距离小于所述导流筒的高度的30%。
13、在上述技术方案中，导流筒的底端与通孔之间的距离小于导流筒的高度的30%，通孔更靠近熔液液面，更有利于气体从通孔中流通时产生的气压变化作用在熔液表面。
14、结合本发明的第一方面，在一可选实施方式中，还包括：提升机构，与所述挡板的顶部连接，用于牵引所述挡板移动。
15、结合本发明的第一方面，在一可选实施方式中，所述提升机构包括第一提升杆和第二提升杆，所述第一提升杆和所述第二提升杆以所述导流筒的轴线为中心对称设置；所述第一提升杆和所述第二提升杆同步牵引所述挡板朝同一方向移动。
16、在上述技术方案中，第一提升杆和第二提升杆同步同方向牵引挡板移动，有利于挡板移动的平衡性，并且，避免挡板在移动时与导流筒的内侧壁发生碰撞，造成卡死状态，影响设备运行。
17、第二方面，本发明实施例提供了一种晶棒生长设备，包括第一方面任意一项所述的应用于晶棒生长设备的导流组件。
18、第三方面，本发明实施例提供了一种晶棒的制备方法，通过如第二方面所述的晶棒生长设备实施，所述制备方法包括：
19、在晶棒生长过程中，控制所述挡板移动，改变所述挡板与所述通孔在所述通孔轴向的投影的重叠度。
20、在上述技术方案中，通过挡板移动改变挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度，可以对流通通道的流量进行改变，若挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度越低，流通通道的流量越大，则熔液表面的压力越小，熔液中氧的蒸发量越大，进入晶棒的氧含量越低；若挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度越高，流通通道的流量越小，则熔液表面的压力越大，熔液中氧的蒸发量越小，进入晶棒的氧含量越高。由于晶棒的轴向氧浓度是随着晶棒的生长不断发生变化的，因而，根据晶棒的轴向氧浓度的变化，适时地调节挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度，来调节流通通道的流量，可以实现对轴向氧浓度的分布情况的改善。
21、结合本发明的第三方面，在一可选实施方式中，所述晶棒生长过程包括等径阶段，所述等径阶段包括按时间顺序先后连续的第一生长阶段和第二生长阶段；所述控制所述挡板移动，包括：
22、在所述第一生长阶段，控制所述挡板移动，增大所述挡板与所述通孔在所述通孔轴向的投影的重叠度直至所述通孔被全部遮挡；
23、在所述第二生长阶段，控制所述挡板移动，减小所述挡板与所述通孔在所述通孔轴向的投影的重叠度。
24、在上述技术方案中，在晶棒等径阶段，调控挡板以改变挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度，可以对流通通道的流量进行改变，可以减缓晶棒的轴向氧浓度变化趋势。由于在晶棒生长等径阶段的第一生长阶段，晶棒的轴向氧浓度是呈逐渐下降的趋势直至最低点，因而增大挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度直至通孔被全遮挡，减小流通通道的流量，可以减少熔液中氧的蒸发量，可以使得进入晶棒的氧逐渐增多，减缓这一下降的趋势；由于在晶棒生长的第二生长阶段，晶棒的轴向氧浓度是呈逐渐上升的趋势，因而减小挡板与通孔在通孔轴向的投影的重叠度，增大流通通道的流量，可以增大熔液中氧的蒸发量，可以使得进入晶棒的氧逐渐减少，减缓这一上升的趋势，由此，实现了对轴向氧浓度的分布情况的改善。同时，避免对熔液内的温度梯度造成影响，使得炉膛内热场较为稳定，降低晶棒在长晶过程中断线的风险。
25、本发明实施例所提供的一种导流组件、晶棒生长设备以及晶棒的制备方法，具有如下的有益效果：
26、通过挡板与通孔的协同作用，对熔液表面压力进行调节，影响熔液内的氧的蒸发量，借助对熔液中氧含量的控制，实现对晶棒的轴向氧浓度的分布均匀性的改善。由此，可以避免对熔液内的温度梯度造成影响，使得炉膛内热场较为稳定，降低晶棒在长晶过程中断线的风险。
27、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种导流组件，应用于晶棒生长设备，其特征在于，所述导流组件包括：
2.根据权利要求1所述的导流组件，其特征在于，所述挡板环绕所述导流筒的所述第一内侧壁一周；多个所述通孔沿所述导流筒的周向方向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的导流组件，其特征在于，所述通孔的纵截面的形状包括圆形或者腰型。
4.根据权利要求1所述的导流组件，其特征在于，所述导流筒的底端与所述通孔之间的距离小于所述导流筒的顶端与所述通孔之间的距离，所述导流筒的底端为所述导流筒在工作过程中靠近晶棒生长设备中熔液液面的一端。
5.根据权利要求4所述的导流组件，其特征在于，所述导流筒的底端与所述通孔之间的距离小于所述导流筒的高度的30%。
6.根据权利要求1所述的导流组件，其特征在于，还包括：提升机构，与所述挡板的顶部连接，用于牵引所述挡板移动。
7.根据权利要求6所述的导流组件，其特征在于，所述提升机构包括第一提升杆和第二提升杆，所述第一提升杆和所述第二提升杆以所述导流筒的轴线为中心对称设置；所述第一提升杆和所述第二提升杆同步牵引所述挡板朝同一方向移动。
8.一种晶棒生长设备，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的应用于晶棒生长设备的导流组件。
9.一种晶棒的制备方法，其特征在于，通过如权利要求8所述的晶棒生长设备实施，所述制备方法包括：
10.根据权利要求9所述的晶棒的制备方法，其特征在于，所述晶棒生长过程包括等径阶段，所述等径阶段包括按时间顺序先后连续的第一生长阶段和第二生长阶段；所述控制所述挡板移动，包括：
