CN102057503A

CN102057503A - 用于太阳能电池制造的晶体生长装置

Info

Publication number: CN102057503A
Application number: CN200980122217.7A
Authority: CN
Inventors: K·V·拉维; H·J·沃利兹基; D·平佳雷
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2011-05-11
Also published as: WO2009140406A3; WO2009140406A2; US20090288591A1

Abstract

本发明提供一种用于形成杆状物的装置，该杆状物有时也称为锭块或晶锭，该杆状物可以随后被切块以形成可用于形成太阳能电池器件的多个衬底。所述衬底可以是通过使用CZ型拉晶技术制成的单晶或多晶的衬底。在一个实施例中，使用拉晶装置形成用来形成太阳能电池器件的衬底。在一个实施例中，使用振动式给料器组件将给料材料输送到坩埚，并且使用新颖的加热器组件来加热给料材料以允许执行CZ型拉晶过程。

Description

用于太阳能电池制造的晶体生长装置

技术领域

本发明涉及光电池的制作，更具体地说涉及一种在光伏器件的生产中使用以形成衬底的装置。

背景技术

太阳能电池是直接将阳光转换为电功率的光伏(PV)器件。PV器件通常具有一或多个p-n结。每个结包含半导体材料内两个不同的区，其中将一侧表示为p型区而将另一侧表示为n型区。在PV电池的p-n结曝露于阳光(由来自光子的能量组成)时，阳光通过PV效应直接转换为电力。PV太阳能电池产生特定量的电功率，并且电池按大小铺砌成模块以输送所要量的系统功率。使用特定框架和连接器将PV模块接合成面板。

太阳能电池通常形成于硅衬底上，该硅衬底可以呈单晶硅衬底或多晶硅衬底的形式。典型的PV电池包括厚度通常小于约0.3mm的p型硅的晶片、衬底或薄片，其具有形成于衬底中的p型区上面的n型硅薄层。由光伏器件产生的电压(或光电压)和产生的电流取决于p-n结的材料特性和器件的表面面积。当曝露于阳光(由来自光子的能量组成)时，PV电池的p-n结产生成对的自由电子和空穴。横跨p-n结的耗尽区形成的电场将自由电子与空穴分开，从而产生电压。从n侧到p侧的电路允许在PV电池连接到电力负载时电子的流动。电功率为在电子和空穴穿过外部负载并且最终重新组合时，所产生电压乘以所产生电流的乘积。太阳能电池产生特定量的功率，并且电池按大小铺砌成模块以输送所要量的系统功率。太阳能模块是通过连接若干太阳能电池来产生，且然后用特定框架和连接器将太阳能模块接合成面板。

光伏(PV)市场最近十年经历了年增长率超过30％的增长。一些文章已提出在不久的将来世界范围内太阳能电池功率生产可以超过10GWp。据估计，所有光伏模块中大于95％是基于硅晶片的。高市场增长率连同对显著降低太阳能电力成本的需要已对用于光伏的硅晶片生产发展造成了若干严重的挑战。生产太阳能电池所需的太阳能级硅的量现在超过半导体工业所需硅的量。

通常，基于硅衬底的太阳能技术遵循两个主要策略来降低通过使用PV太阳能电池产生的太阳能电力的成本。一种方法是增加单结器件的转换效率(即，每单位面积的功率输出)，而另一种方法是降低与制造太阳能电池相关的成本。由于转换效率所导致的实际成本降低受到取决于级联结的数量的基础热力学和物理限制的局限，因而可能的获得量取决于基本技术进步。因此，转换效率改进是受限的从而难以达到购置成本(CoO)目标。因此，制作商业上可行的太阳能电池的一个关键要素在于降低形成太阳能电池所需的制造成本。

为了应对这些挑战，通常需要满足以下太阳能电池处理需求：1)硅消耗必须降低(例如，更薄的衬底、减少工业废物)，2)需要改进用于衬底制作装备的购置成本(CoO)(例如，高系统吞吐量、高机器正常运行时间、便宜的机器、便宜的可消耗成本)，3)需要增加衬底尺寸(例如，减少每Wp的处理)和4)硅衬底的质量需要足以生产高效的太阳能电池。为了满足低硅消耗连同低CoO的需求，正在发展若干太阳能电池硅衬底或太阳能电池晶片制造技术。由于对减少制造成本的压力和由于对衬底特征(诸如，表面形态、污染和厚度变化)的要求减少，已建立了特别设计用于生产太阳能电池的许多专用的衬底生产线。在这些方面，太阳能电池衬底与典型的半导体晶片在许多方面不同。

晶体硅是当前用于制造所有太阳能电池中绝大多数太阳能电池的材料。基本上，最有希望的衬底制造技术是其中以硅衬底或硅带的形式直接结晶液体硅的技术(所谓的硅带技术(ribbon technologies))。单晶硅和多晶硅形成用于太阳能电池的硅材料的两个基本变体。虽然通常使用Czochralski(CZ)方法提拉单晶硅作为来自硅熔体的单晶体，但存在若干用于多晶硅的生产方法。典型的多晶硅生产方法为：块结晶方法，其中通过形成和锯切固体多晶硅块获得硅衬底；薄膜拉伸方法，其中在从熔融材料提拉出硅膜时，将衬底拉伸或铸造成其最终厚度；CZ型硅熔体方法和烧结方法，其中通过熔融硅粉来形成衬底。CZ型单晶衬底和多晶衬底形成方法仍然是用于形成硅衬底的最成本有效方法中的一个方法。然而，CZ型方法通常遭受温度均匀性和污染问题困扰，这些问题影响此类型方法的成本有效自动化。

因此，需要使用低污染CZ型方法来成本有效地形成和制造硅衬底。

发明内容

本发明的实施例通常提供用于形成晶体半导体衬底的装置，其包含：坩埚，其定位于处理区中并且具有形成坩埚处理区的一或多个壁；振动式给料器组件，其包含：一或多个壁，该一或多个壁形成可隔离区；隔离阀，其布置于可隔离区与处理区之间；漏斗，其布置于可隔离区中并且适于接收大量的给料材料；和振动式促动器，其连接到漏斗，其中振动式促动器适于使布置于漏斗中的给料材料的至少一部分通过隔离阀转移到坩埚处理区；加热器，其与坩埚热连通，其中该加热器适于将定位于坩埚处理区中的给料材料加热到液态；和惰性气体源，其与可隔离区流体连通。

本发明的实施例可以进一步提供用于形成晶体半导体衬底的装置，其包含：一或多个壁，其形成处理区；坩埚，其定位于处理区中并且具有形成坩埚处理区的一或多个壁；加热器，其与坩埚热连通，其中该加热器适于将定位于坩埚处理区中的给料材料加热到液态；气体输送口，其与坩埚处理区流体连通；隔热板，其布置于加热器与坩埚之间；热反射器，其布置于坩埚与一或多个壁之间；和真空口，其与坩埚处理区连通，其中真空口适于减小在坩埚处理区附近的氧分压。

本发明的实施例可以进一步提供形成晶体半导体衬底的方法，其包含：在漏斗中布置大量的给料材料；可密封地封闭该给料材料以形成第一区；从第一区移除污染物；使用振动式给料器将给料材料从第一区转移到坩埚；将布置于坩埚中的给料材料加热到该给料材料将从固态变为液态的温度；和通过将晶种布置于经加热给料材料中并且从该经加热给料材料中移除该晶种，形成包含晶体半导体材料的杆状物。

附图说明

因此，获得并且可以详细理解本发明的上述特征结构的方式，可以参考其实施例获得上文简要概述的本发明的更具体描述，这些实施例图示于附图中。

图1是根据本发明的一个实施例的拉晶器件的侧视图；

图2是根据本发明的一个实施例的拉晶器件中的主腔室的侧截面图。

为了促进理解，在可能情况下已使用相同元件符号以指定为各图所共有的相同元件。预期一个实施例的元件和特征结构可以有利地并入其它实施例中而无需进一步叙述。

然而，应注意，附图仅图示本发明的示例性实施例，且因此不应视为对本发明范围的限制，因为本发明可以允许其它同等有效的实施例。

具体实施方式

本发明提供用于形成杆状物12(图2)的方法和装置，该杆状物有时也称为锭块或晶锭，杆状物12可以随后被切块以形成多个衬底。在一个实施例中，使用所形成的衬底来形成太阳能电池器件。该衬底可以是通过使用Czochralski(CZ)方法型拉晶技术制作的单晶或多晶的衬底。图1是拉晶装置10的一个实施例的侧视图，拉晶装置10用于形成杆状物12，可以将杆状物12切段以形成多个衬底。拉晶装置10通常包含主腔室105、提拉腔室102、瓣阀103和支承结构107。支承结构107通常用于支承和对准主腔室105、提拉腔室102、相关促动器和所有其他相关支承部件。在处理期间，通过从定位于主腔室105中存在的坩埚13的壁138内的熔融硅材料“A”提拉布置于轴108(图2)末端的晶种109，产生杆状物12。因此，通过使用轴促动器101从坩埚13升高轴108和晶种109来使杆状物12生长。在一个实施例中，轴108是电缆并且轴促动器101是传统的电缆提拉器件。在拉晶装置10的一个配置中，通过使用传统的旋转促动器106A，诸如连接到轴71(图2)的传统的AC或DC电动机，使坩埚13在处理期间相对于晶种109旋转。主腔室105通常具有封闭处理区域11和腔室部件(例如，坩埚13、加热器51和隔热板60)的一或多个壁105A。

具有多晶硅给料器的拉晶机

在一个实施例中，拉晶装置10含有振动式给料器15，该振动式给料器15用于将粗制“给料材料”供应至形成于使杆状物12生长的主腔室105中的处理区域11。通常使给料材料以固态进入振动式给料器15，诸如呈粉末、粒状或颗粒形式的硅(Si)。在一个方面，可能需要使用直径约为30毫米(mm)的尺寸的给料材料，并且优选地使用直径范围在约10mm与约20mm之间的给料材料。在一个实施例中，给料材料由尺寸为30×20×10-20mm的硅块制成。在一个实施例中，给料材料尺寸范围为从微粒(μm)到多晶硅块(例如，约尺寸2和/或3)。在一个例子中，给料材料尺寸范围为从约1μm到30毫米(mm)。在一个实施例中，给料材料是硅(Si)材料，该硅(Si)材料具有添加至其中的p型或n型掺杂剂，从而使得所形成的衬底将具有所要掺杂级。

在一个实施例中，振动式给料器15是间歇多晶硅给料器，与在杆状物12形成过程期间馈送材料相比，该间歇多晶硅给料器是在拉晶过程(例如，晶体生长过程)之间将材料添加到坩埚13。本文公开的振动式给料器15的使用不需要“分类(binning)”或分选的当前技术水平方法或步骤而仅使用所要尺寸的给料材料，这降低了杆状物形成方法的给料材料成本和购置成本(CoO)。同时使用广范围的给料材料尺寸可以有助于改进放置于坩埚13内的材料的充填率，从而改进拉晶装置的正常运行时间。振动式给料器15可以具有约2立方英尺的给料材料容量，该给料材料容量能容纳至少60kg的硅给料材料。在一个实施例中，给料材料输送到处理区域11的速率可以是约6gms/sec。

在一个实施例中，供应到坩埚13和/或漏斗26(图2)的给料材料包括至少两个离散范围的给料材料尺寸，诸如一组包含尺寸小于1mm的材料而第二组尺寸在约10mm与约20mm之间，以有助于改进充填率。在另一个实施例中，供应到坩埚13和/或漏斗26(图2)的给料材料包括至少三个离散范围的给料材料尺寸以有助于改进充填率。在一个例子中，在坩埚13或漏斗26内实现了约0.6或更大的充填率。

振动式给料器15可以含有连接到拉晶装置10的负载锁定组件21和输送组件22(图2)。振动式给料器15还可以含有：漏斗26，该漏斗26适于容纳给料材料；振动式促动器28；和振动式元件27，该振动式元件27适于将给料材料从漏斗26输送到输送组件22中的给料器口17。振动式促动器28可以是传统振动促动器，诸如偏心质量旋转器件、压电促动器或其他类似器件。通常，可以密封负载锁定组件21，以便可以将处理区域11维持于低于大气压力的压力下。在另一个配置中，处理区域11可以含有惰性气体(例如，低氧分压)并且维持在大气压力。在一个方面，通过使用隔离阀18(例如，闸阀)，可以将负载锁定组件21与输送组件22和处理区域11隔离。在一个方面，可以通过使用与装载区21A连通的传统真空泵30抽空负载锁定组件21，以便使得在处理区域11与负载锁定组件21之间的压力差通常可以等同于在材料转移之前在负载锁定组件21与处理区域11之间的压力差。在一个方面，通过使用与装载区21A连通的气体源31，可以用诸如氩的惰性气体回填负载锁定组件21。在本发明的另一方面，需要用惰性气体(例如，氩、氮、氦)来冲洗装载区21A和存储于漏斗26中的给料材料的表面，以减小装载区21A中的氧分压。在此配置中，气体源31被配置为通过装载区21A将所要气体流传送到排气系统(未图示)，该排气系统连接到真空泵30或者代替该真空泵30进行使用。在一个配置中，通过流量控制器件(诸如，质量流量控制器、固定孔口或其他类似器件)来控制气体流。在一个例子中，气体源31被配置为输送高纯度氩气(诸如，气体纯度99.999％)。在本发明的一个替代方面，将输送组件22维持在真空压力(例如，3-10mTorr)并且通过分离的负载锁定器件(未图示)将给料材料输送到漏斗26，因为输送组件22与系统处理区域11持续连通。

在材料装载和杆状物形成方法次序的一个例子中，执行以下步骤。首先，将给料材料装载入漏斗26并且通过关闭盖29来密封负载锁定组件21，以便将给料材料封闭于装载区21A中。接着，在一个实施例中，然后通过使用真空泵30将可密封地封闭的装载区21A抽空至真空压力(例如，3-10mTorr)。在替代实施例中，用惰性气体(例如，氩、氮、氦)来冲洗装载区21A和布置于漏斗26中的给料材料的表面，以减小装载区21A中的氧分压。接着，然后打开隔离的隔离阀18以允许通过给料器口17在装载区21A与处理区域11之间进行连通。接着，振动式给料器15使给料材料从漏斗26通过给料器口17移动到坩埚13。然后，通过使用加热组件(其在下文论述)在坩埚13中加热给料材料，以便所输送的给料材料可以从固态变为液态。最终，通过沉浸和从熔融的给料材料上缓慢移除品种，可以使杆状物12生长。

如图2所示，将振动式给料器15中的给料器口17设计为使得给料器口17垂直面向下方，以便可以使用重力来将给料材料馈送到处理区域11。垂直口设计允许给料材料到处理区域11的清洁输送，这是CZ型处理工具中常见的失败模式。

加热组件

参见图2，拉晶装置10还含有适于将处理区域11中和坩埚13中的温度保持在均匀温度的加热组件50。加热组件50通常含有加热器51和烟道隔热板66，该烟道隔热板66用于将输送自振动式给料器15的给料材料引导至坩埚并且减小拉晶装置10的上部损失的热量。需要控制坩埚13中温度均匀性以确保可以在处理期间形成高质量的杆状物12。温度均匀性差可能导致所形成的杆状物12中的污染问题(例如，氧污染和碳污染)和沿所形成的杆状物长度的材料特性差异。在一个实施例中，主腔室105、加热器51、隔热板60和坩埚13为圆柱形，以便处理区域11中的热环境大体上均匀。

在一个实施例中，加热器51用于加热和维持坩埚13中熔融硅材料“A”的温度。在一个配置中，如图2所示，加热器51是单区域加热器。在一个实施例中，将加热器51的长度制作为在Y方向上足够长，以确保通过将热(例如，辐射)从加热器51的下部51A传递到下表面13A来使坩埚13的下表面13A保持处于相对于侧面13B均匀的温度。在一个方面，可以调整下部51A中加热器51的功率密度，以改进横跨坩埚13的温度均匀性。在一个方面，通过使用连接到坩埚定位轴71的促动器106B(例如，传统的丝杠促动器组件(图1))，可以相对于加热器51来升高和降低坩埚13以控制到坩埚13的各个区域的热传递。据信，通过如本文所述来配置腔室，单区域加热组件50可以实现与更复杂和昂贵的双区域加热器设计相类似的处理结果。在一个实施例中，单区域加热器是通过单个电源或加热器控制器来控制的加热器。单区域加热器中可以形成被配置为输送不同热量的许多功率产生区，但通常不能分别对每个功率产生区进行供电或控制温度。本文对单区域加热器设计的论述并非旨在限制本文所描述的本发明的范围。

在一个实施例中，加热组件50还含有反射器52，该反射器52适于反射由背朝坩埚13的下表面13A的加热器(例如，加热器51)输送的热并且减少通过主腔室105(图1)的下部的热损失。反射器52可以是能承受处理区域11中维持的高处理温度(例如，约1430℃)的石墨(或陶瓷)片。在一个配置中，如图2所示，环绕轴71并且极为接近遮护板60来布置反射器52，以尽可能多地向坩埚13反射热。在另一个实施例中，加热组件50还含有经定位以保持处理区域11中温度均匀的热绝缘材料65。

在一个实施例中，加热组件50还含有定位于加热器51与坩埚13之间的隔热板60(例如，石墨、石英、碳化硅或其他适当的陶瓷材料)。隔热板60通常是良好的热导体并且适于将输送自加热器51的热均匀地分配到坩埚13。在一个方面，隔热板60用于防止从熔融硅材料“A”的表面“A1上逃逸的挥发性组份沉积于加热器51上。在此情况下，隔热板60将延长加热器51的寿命并且易于确保温度均匀性不会由于挥发性组份(例如，SiO2)在加热器51上的沉积而随着时间流逝变化。在一个配置中，该隔热板60被配置为使加热器与从布置于坩埚中的给料材料发出的任何挥发性组份大体上隔离。在一个配置中，隔热板60被配置为封闭加热器51。在一个实施例中，隔热板60被配置为遮蔽加热器51(其由石墨材料形成或涂布有石墨材料(例如，石墨加热元件))的表面，以防止由于暴露于挥发性组份而在加热器51的表面上形成碳化硅(SiC)。通过使用隔热板60防止在加热器51上沉积挥发性组份将从而增加加热器的使用寿命和由加热器产生和/或提供的热的均匀性。在一个实施例中，隔热板60可以由能承受处理区域11中维持的高处理温度的陶瓷材料、石墨材料或其组合形成。

在一个实施例中，定位于熔融硅材料“A”上方的真空组件80用于通过使用真空泵82来抽出和移除从坩埚13扩散出的任何挥发性组份。真空泵82可以是初步抽气泵和/或罗茨鼓风机。在一个配置中，如图2所示，真空室81连接到真空口84，该真空口84经定位以抽空熔融硅材料“A”的表面上方的顶部空间区83以移除任何挥发性污染物(例如，二氧化硅(SiO2)、碳)。据信，通过配置真空室81的形状和位置，可以减少可能扩散到处理区域11的冷区的挥发性污染物的量，从而减少腔室清洗时间和污染晶体生长过程的机会。在一个实施例中，通过相对于烟道隔热板66定位坩埚13、极为接近坩埚13配置隔热板80以及定位通常形成顶部空间区83的真空口84，可以提高加热器51寿命和热均匀性。在此配置中，真空口84的位置被配置为使挥发性污染物从主腔室105的不需要部分转移开，诸如朝向加热器部件或下部腔室区(例如，在反射器52下方)。在一个配置中，如图2所示，顶部空间区83被配置为从熔融硅材料“A”的表面A1上方区移除气体。同样，通过相对于主腔室105中在维护活动期间使用的进入点来布置顶部空间区83的形状和/或布局，可以改进可执行腔室清洗过程的容易性。此外，据信，通过在处理区域11的冷区中定位真空室81，将降低其中可能浓缩的污染物的分压，从而降低污染晶体生长过程的机会。

在一个实施例中，烟道隔热板66定位在给料器口17的出口附近，以在给料材料输送到定位于烟道隔热板66附近的上升位置的坩埚13时，降低离开给料器口17的给料材料的由重力产生的速度。降低离开给料器口17的给料材料的速度可以在填充过程期间降低对形成于熔融硅材料“A”的表面上的保护层(例如，炉渣)的随后损害，从而改进杆状物12形成过程的温度均匀性。在一个实施例中，在烟道隔热板66与熔融硅材料“A”的表面A1之间形成小的间隙，以将烟道隔热板66上方的区或上部腔室104与顶部空间区83隔离。在一个实施例中，烟道隔热板66可以由能承受处理区域11中维持的高处理温度的石墨或陶瓷材料形成。

尽管上述内容针对本发明的实施例，但可以在不脱离本发明的基本范围的情况下设计本发明的其它及更多实施例，且本发明的范围是由以上权利要求书来确定。

Claims

1.一种用于形成晶体半导体衬底的装置，其包含：

坩埚，其定位于处理区中并且具有形成坩埚处理区的一或多个壁；

振动式给料器组件，其包含：

一或多个壁，其形成可隔离区；

隔离阀，其布置于所述可隔离区与所述处理区之间；

漏斗，其布置于所述可隔离区中，并且适于接收大量的给料材料；和

振动式促动器，其连接到所述漏斗，其中所述振动式促动器适于使布置于所述漏斗中的所述给料材料的至少一部分通过所述隔离阀转移到所述坩埚处理区；

加热器，其与所述坩埚处理区热连通；和

惰性气体源，其与所述可隔离区流体连通。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包含第一遮护板，所述第一遮护板布置于所述加热器与所述坩埚之间，其中所述第一遮护板被配置为将所述加热器与从布置于所述坩埚中的所述给料材料发出的任何挥发性组份大体上隔离。

3.根据权利要求2所述的装置，进一步包含第二遮护板，所述第二遮护板布置于所述坩埚上方以在所述第一遮护板、第二遮护板和坩埚之间形成顶部空间，其中顶部空间与连接到真空泵的排气口连通。

4.根据权利要求1所述的装置，进一步包含垂直促动器，所述垂直促动器被配置为调整所述坩埚相对于所述加热器的位置，其中所述加热器是单区域加热器。

5.根据权利要求4所述的装置，进一步包含：

晶种，其连接到促动器，其中所述促动器适于在处理期间在布置于所述坩埚中的所述给料材料中定位所述晶种和从所述给料材料移除所述晶种；

旋转式促动器，其通过轴连接到所述坩埚，其中所述旋转式促动器适于在处理期间旋转所述坩埚；和

第三遮护板，其接近于所述坩埚和围绕所述轴而布置。

6.一种用于形成晶体半导体衬底的装置，其包含：

一或多个壁，其形成处理区；

坩埚，其定位于所述处理区中并且具有形成坩埚处理区的一或多个壁；

加热器，其与所述坩埚处理区热连通；

隔热板，其布置于所述加热器与所述坩埚之间；

热反射器，其布置于所述坩埚与所述一或多个壁之间；和

真空口，其与坩埚处理区连通，其中所述真空口适于减小在所述坩埚处理区附近的氧分压。

7.根据权利要求6所述的装置，进一步包含第一遮护板，所述第一遮护板布置于所述坩埚上方以在所述隔热板、第一遮护板和坩埚之间形成顶部空间，其中所述顶部空间与连接到真空泵的所述真空口连通。

8.根据权利要求6所述的装置，进一步包含垂直促动器，所述垂直促动器被配置为调整所述坩埚相对于所述加热器的位置，其中所述加热器是单区域加热器。

9.根据权利要求8所述的装置，进一步包含：

晶种，其连接到促动器，其中所述促动器适于在布置于所述坩埚处理区中的所述给料材料中定位所述晶种和从所述给料材料移除所述晶种；和

旋转式促动器，其通过轴连接到所述坩埚，其中所述旋转式促动器适于在处理期间旋转所述坩埚。

10.一种形成晶体半导体衬底的方法，其包含：

在漏斗中布置大量的给料材料；

可密封地封闭所述给料材料以形成第一区；

从所述第一区移除污染物；

使用振动式给料器将所述给料材料从所述第一区转移到坩埚；

将布置于所述坩埚中的所述给料材料加热到所述给料材料将从固态变为液态的温度；和

通过将晶种布置于所述经加热给料材料中并且从所述经加热给料材料中移除所述晶种，形成包含晶体半导体材料的杆状物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述给料材料包含具有在约1μm与约30mm之间变化的许多不同尺寸的含硅固体的混合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述给料材料包含至少两个离散范围的给料材料尺寸。

13.根据权利要求10所述的方法，其中

从所述第一区中移除污染物包含使高纯度惰性气体流过所述第一区或抽空所述第一区，和

转移所述给料材料进一步包含打开被配置为将所述第一区与所述坩埚隔离的阀门，和通过在所述阀门打开时暴露的开口将所述给料材料从所述漏斗转移到所述坩埚。

14.根据权利要求10所述的方法，其中加热布置于坩埚中的所述给料材料包含将第一量的能量从单区域加热器输送到第一遮护板，和随后将所述第一量的能量的一部分从所述第一遮护板转移到所述坩埚。

15.根据权利要求14所述的方法，其中加热布置于坩埚中的所述给料材料进一步包含调整所述坩埚相对于所述单区域加热器的位置。