本发明公开了一种用于CVD硅沉积反应器的管状细丝组件，其通过在管状细丝的顶部和/或底部与匹配于桥和/或支撑卡盘的成型部件之间形成的可滑动的连接，提供了竖直管状细丝连贯和低电阻的连接，使得该连接至少对竖直细丝和/或水平连桥的倾斜角度的小变化不敏感。所述成型部件可以并入桥和/或卡盘中或独立的且与桥和/或卡盘匹配。本发明描述了许多不同的实施方式。
1.一种用于多晶硅的批量生产的CVD反应器，其包括：
第一管状硅丝，所述第一管状硅丝为竖直定向的，且具有与所述第一细丝支撑卡盘电连接的底端；
第二管状硅丝，所述第二管状硅丝为竖直定向的，且具有与所述第二细丝支撑卡盘电连接的底端；
配置为与所述第一管状硅丝和第二管状硅丝的顶端电连接的水平连桥；和具有围绕成型部件中心轴的周面的成型部件，所述周面和/或所述第一管状硅丝的顶端或底端包括成型为近似球体或圆柱体的部分的区域，以致当将所述周面设置于临近所述第一管状硅丝的顶端或底端时，在所述成型为近似球体或圆柱体的部分的区域接触并在所述第一管状硅丝的顶端或底端周边形成可滑动的接触区域；
当所述成型部件的中心轴和所述第一管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少50％所述接触区域。
2.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述第一管状硅丝具有圆环形的横截面。
3.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件在与所述水平连桥的第一末端的电交换中为雄性部件，所述周面向外倾斜或弯曲至靠着所述第一管状硅丝顶端的内周。
4.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件在与所述水平连桥的第一末端的电交换中为雌性部件，所述周面向内倾斜或弯曲至靠着所述第一管状硅丝顶端的外周。
5.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件在与所述第一细丝支撑卡盘的电交换中为雄性部件，所述周面向外倾斜或弯曲至靠着第一管状硅丝底端的内周。
6.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件在与所述第一细丝支撑卡盘的电交换中为雌性部件，所述周面向内倾斜或弯曲至靠着第一管状硅丝底端的外周。
7.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述第一管状硅丝的顶端或底端包括倒角，该倒角为倾斜的或弯曲的以与所述成型部件的周面相匹配从而形成所述可滑动的接触区域。
8.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件并入所述水平连桥或所述第一细丝支撑卡盘中。
9.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件嵌入所述水平连桥的第一末端的下表面或所述第一细丝支撑卡盘的上表面中。
10.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件的周面为在所述水平连桥的第一末端的下表面或所述第一细丝支撑卡盘的上表面中形成的凹槽的壁。
11.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件延伸至低于所述水平连桥的第一末端的下表面或高于第一细丝支撑卡盘的上表面。
12.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述周面成型为球体的部分并垂直于该球体的直径。
13.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述周面和成型部件的中心轴之间的角度为约45度。
14.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述第一管状硅丝具有空心矩形的横截面。
15.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，所述成型部件包括不同于细丝支撑卡盘和管状硅丝的独立组件。
16.根据权利要求15所述的CVD反应器，其中，所述独立组件直接与所述水平连桥、所述第一管状硅丝或所述第一细丝支撑卡盘物理接触。
17.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，当所述成型部件的中心轴和第一管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少75％所述接触区域。
18.根据权利要求1所述的CVD反应器，其中，当所述成型部件的中心轴和所述第一管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少90％所述接触区域。
19.一种配置为在CVD反应器中批量生产多晶硅的细丝组件，所述CVD反应器包括配置有第一细丝支撑卡盘和第二细丝支撑卡盘的基板；所述细丝组件包括：第一管状硅丝，所述第一管状硅丝为竖直方向的，且具有与第一细丝支撑卡盘电连接的底端；
第二管状硅丝，所述第二管状硅丝为竖直方向的，且具有与第二细丝支撑卡盘电连接的底端；
配置为与所述第一管状硅丝和第二管状硅丝的顶端电连接的水平连桥；和临近所述水平连桥的第一末端的成型部件，所述成型部件具有围绕该成型部件中心轴的周面，所述周面和/或所述第一管状硅丝的顶端包括成型为近似球体或圆柱体的部分的区域，以致当将所述周面设置于所述第一管状硅丝的顶端上时，在所述成型为近似球体或圆柱体的部分的区域接触并在所述第一管状硅丝的顶端周边形成可滑动的接触区域；
当所述成型部件的中心轴和所述第一管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少50％所述接触区域。
20.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述第一管状硅丝具有圆环形的横截面。
21.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述成型部件为雄性部件，所述周面向外倾斜或弯曲至靠着所述第一管状硅丝顶端的内周。
22.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述成型部件为雌性部件，所述周面向内倾斜或弯曲至靠着所述第一管状硅丝顶端的外周。
23.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述第一管状硅丝的顶端包括倾斜的或弯曲的周边与所述成型部件的周面相匹配从而形成所述可滑动的接触区域。
24.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述第一管状硅丝具有空心矩形的横截面。
25.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述周面或所述第一管状硅丝的顶端成型为水平的平面环形形状。
26.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，所述成型部件包括不同于管状硅丝和水平连桥的独立组件。
27.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，当所述成型部件的中心轴和第一管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少75％所述接触区域。
28.根据权利要求19所述的细丝组件，其中，当所述成型部件的中心轴和第一管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少90％所述接触区域。
29.一种配置为在CVD反应器中电连接第一竖直管状硅丝和第二竖直管状硅丝的顶端的水平细丝连桥，所述水平细丝连桥包括：水平连桥；和
临近所述水平连桥的第一末端的成型部件，所述成型部件具有围绕该成型部件的中心轴的周面，所述周面和/或所述第一竖直管状硅丝的顶端包括成型为近似球体或圆柱体的部分的区域，以致当将所述周面设置于所述第一竖直管状硅丝的顶端上时，在所述成型为近似球体或圆柱体的部分的区域接触并在所述第一竖直管状硅丝的顶端周边形成可滑动的接触区域；
当所述成型部件的中心轴和所述第一竖直管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少50％所述接触区域。
30.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，所述成型部件为雄性部件，所述周面向外倾斜或弯曲至靠着所述第一竖直管状硅丝顶端的内周。
31.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，所述成型部件为雌性部件，所述周面向内倾斜或弯曲至靠着所述第一竖直管状硅丝顶端的外周。
32.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，所述成型部件并入于所述水平连桥中。
33.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，所述成型部件包括不同于所述水平连桥的独立组件。
34.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，所述第一竖直管状硅丝具有圆环形的横截面。
35.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，当所述成型部件的中心轴和第一竖直管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少75％所述接触区域。
36.根据权利要求29所述的水平细丝连桥，其中，当所述成型部件的中心轴和第一竖直管状硅丝的中心轴之间的角度为5°时，所述周面配置为维持至少90％所述接触区域。
具有加强偏移容差的反应器细丝组件
[0001] 发明人
[0002] Aaron D.Rhode
[0003] Keith H.Balleng
[0004] 相关申请交叉引用
[0005] 本申请要求2014年1月29日提交的美国申请号14/166879的优先权，并将该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
[0006] 本发明涉及硅沉积CVD反应器，具体地，涉及一种使用竖直硅管丝的CVD反应器。
背景技术
[0007] 化学气相沉积(CVD)是用于生产高纯度、高性能固体材料的化学工艺。该工艺通常用于半导体和光伏行业以生产高质量的硅材料。在常规的CVD工艺中，将棒结构暴露于一种或多种挥发性前驱体中，该前驱体在棒表面反应和/或分解以制得想要的沉积物。经常地，也产生了挥发性副产品，其可以通过气流流经CVD反应器中的反应室去除。
[0008] 西门子法是一种用于在化学气相沉积反应器中通过沉积制备固体材料(例如多晶硅)的方法。当使用西门子法生产多晶硅时，多晶硅沉积在反应器中一根或多根高纯度细硅棒上，也称为“细棒(slim rods)”。通常地，所述细棒必须加热至高温以便能够沉积。根据西门子法，将电流经过细棒以提升其温度至约1000℃，且一些情况下温度至1200℃。
[0009] 因为这些细棒由高纯度的硅制造，在室温下细棒相应的电阻极高。因此，在CVD过程的起始阶段需要很高的起始电压来启动电流。通常地，最初需要向该棒施加大约数千伏的高电压。由于该高电压，小电流可以开始流经细棒。该电流在细棒中产生热量，降低该棒的电阻，且促使更高的电流以产生更多的热量。随着该棒加热至想要的温度，施加的电压相应地降低。
[0010] 通常的“西门子”型多晶硅CVD反应器如图1所示，这是从美国专利号6,284,312(该专利的全部都将通过引用并入本文中)的图1复制得到。一般地，多晶硅棒是在西门子CVD反应器100中通过气态硅化合物(如单硅烷或氯硅烷(例如三氯甲硅烷))在硅细棒(也称为起始物“细丝(filament)”)上热裂解产生。所述CVD反应器100包括反应室24，该反应室由基板23和外壳界定或具有基板23和外壳(外壳通常称为“钟罩”17以保护基板23)。该钟罩17可以由石英和/或金属(如任意各种级别的不锈钢合金)构成。
[0011] 在图1所示的例子中，该室包括发夹结构的细棒丝组件，是水平连桥12连接的两个竖直细丝11的形式。当暴露于含硅的气体中，该细丝通过流经的电流进行加热，从而使得硅13沉积在细丝上。此外，引电器19(electrical feedthroughs)和气体进口20与出口21分别可以并入基板23中。观察口22可以提供内部的目视检查。
[0012] CVD反应器中传统的细棒丝之间的连接，以及所述竖直细丝11与相应的支撑卡盘之间的连接对保持反应器100中的电连接是很重要的。关于卡盘和细丝的连接，公知的连接机制是利用螺丝(screws)、螺钉(bolts)和夹子(clamps)等。竖直细丝11和水平连桥12之间公知的连接由每个竖棒顶部的凹槽(groove)或键槽(key slot)形成。可以在水平连桥12的末端形成小型沉孔(counterbore)或整合构件(conforming figment)，使得可以正好压入凹槽以连接两个竖直细棒11。
[0013] 如美国专利号6,284,312中所描述的，如图2A和2B所示，已经利用大直径的竖直的硅管状细丝代替细棒。在图2A和2B中，图1中的竖直细丝11被竖直的柱形管状细丝200代替，其通过放在竖直的管状细丝200顶部的平面硅桥202连接。为了图的清晰，图2A表示了从管200升起的桥202的管状细丝组件，而图2B表示了图2A的装置中桥202放在竖管200的顶部。
[0014] 管状细丝相比传统的细棒丝提供了很多优势。由于管状细丝200具有更高的表面积，硅将以更快速度进行沉积。此外，在理想的条件下，管状细丝之间增加的整体连接表面积使得连接中电阻减少，从而初始必须克服的总电阻更低。因此，相比于图1所示的传统细棒发夹结构，引发电流经过图2B所示的管状细丝发夹结构所需的电压更低。
[0015] 然而，条件并不总理想。例如，细丝顶部可能切的不完全平坦或不垂直于它们的中心线。此外，所述细丝可能不完全等高。CVD反应器中由通过顶部的平面硅桥连接的两个竖直圆柱硅组成的发夹细丝组件的实验室试验表明，发夹组件的部件之间维持充足的电连接有时是很困难的，通常得到有缺陷的结果。当管的顶部精确地形成相同水平面时该连接方法将表现最好。该情况下任意变化可以导致桥失去平面的面对面连接，使得桥只能以点接触放在一个或两个管上。结果是电流将倾向于只流过管顶部和桥接触的点，导致更高电阻和可能的局部发热的问题。
[0016] 图2C为在理想情况下图2A的发夹细丝组件的侧视图。图2D表示了相同的细丝组件，而右边竖直圆柱倾斜2°。注意图2D中平面桥202如何仅连接小部分的右边圆柱顶部。相似地，图2E为当图2A中细丝组件其中一个圆柱比另一个长约1.5％时的侧视图。再一次，所述平面桥202连接仅部分的更长的圆柱顶部。此外，平面桥202连接仅部分的更短的圆柱顶部。
[0017] 在这些不理想的情况下，由很小的缺陷，将引起桥和圆柱的连接电阻大幅增加。如果电源配置为仅提供在理想情况下足够加热细丝的电压，然后当出现如图2D或图2E的不理想情况时，电源不能提供足够的电压以启动细丝加热过程。
[0018] 进一步地，在该不理想情况下，桥和圆柱连接附近的电流分布非常不均匀，其导致不均匀的加热和热应力，以及硅在连接区域中不均匀的沉积，因此减少连接的强度和寿命。额外的热应力甚至可以导致桥的故障和硅沉积过程的提前终止。
[0019] 因此，需要的是用于CVD硅沉积反应器的管状细丝组件以在细丝组件的部件之间提供连贯和低电阻连接。
发明内容
[0020] 本发明提供了一种用于CVD硅沉积反应器的管状细丝组件(tubular filament assembly)，该组件通过在任一连接中包括成型部件(shaped element)，使得连接至少对竖直圆柱和/或水平连桥(horizontal bridge)的倾斜角的小变化不敏感以在细丝组件的部件之间提供连贯和低电阻连接。结果圆柱和桥的连接电阻减少，且电流在圆柱和桥的连接区域更均匀分布，其使得加热和热应力更均匀，以及硅在连接区域更均匀的沉积，因此增加连接的强度和寿命。
[0021] 所述成型部件可以并入硅桥或卡盘。所述成型部件可以成形为球体的部分，或可以切成斜角(beveled)或倒角(chamfered)形成近似球体部分的形式。
[0022] 本发明的一方面提供了一种用于多晶硅的批量生产的CVD反应器，其包括配置有第一细丝支持卡盘(first filament support chuck)和第二细丝支持卡盘的基板；连接所述基板的外壳，以形成沉积室；和细丝组件。所述细丝组件包括第一管状硅丝(first tubular silicon filament)，所述第一管状硅丝为竖直定向的，且具有与所述第一细丝支撑卡盘电连接的底端；第二管状硅丝，所述第二管状硅丝为竖直定向的，且具有与所述第二细丝支撑卡盘电连接的底端；配置于与所述第一管状硅丝和第二管状硅丝的顶端电连接的水平连桥；和具有围绕成型部件中心轴的周面(peripheral surface)的成型部件。所述成型部件的周面为倾斜的或弯曲的，以致当将所述周面设置于临近所述第一管状硅丝的顶端或底端时，在所述第一管状硅丝的顶端或底端周边形成可滑动的接触区域，当所述成型部件的中心轴和所述第一管状硅丝的中心轴之间的角度变化至最大倾斜角时，所述周面配置为维持至少50％所述接触区域。
[0023] 本发明的另一方面提供了一种配置于本发明的CVD反应器中批量生产多晶硅的细丝组件。
[0024] 本发明的另一方面提供了一种配置于电连接用于本发明的CVD反应器中的细丝组件的第一竖直管状硅丝和第二竖直管状硅丝的顶端的水平细丝连桥。所述水平细丝连桥包括水平连桥和临近所述水平连桥的第一末端的成型部件，所述成型部件具有围绕该成型部件的中心轴的周面，所述周面为倾斜的或弯曲的，以致当将所述周面设置于所述第一管状硅丝的顶端上时，在所述第一管状硅丝的顶端周边形成可滑动的接触区域，当所述成型部件的中心轴和所述第一管状硅丝的中心轴之间的角度变化至最大倾斜角时，所述周面配置为维持至少50％所述接触区域。
[0025] 此处描述的特征和优点并不完整，特别地，在附图、说明书和权利要求基础上，许多其它特征和优点对于本领域技术人员才会明晰。此外，需要注意的是说明书中使用的语言主要出于可读性和指导的目的而进行的选择，但不限制发明主题的范围。
附图说明
[0026] 图1为表示现有技术中西门子CVD硅沉积反应器的剖视图；
[0027] 图2A为图1相似的CVD反应器的剖视图，但包括由两个竖直细丝和平面连桥组成的硅丝组件，为了图的清晰，平面连桥升起在竖直细丝上方；
[0028] 图2B为图2A相似的剖视图，但显示了平面水平连桥放在竖直细丝的顶部；
[0029] 图2C为理想情况下图2B的硅丝组件的侧视图；
[0030] 图2D为细丝之一倾斜2°的非理想情况下图2B的硅丝组件的侧视图；
[0031] 图2E为细丝之一比另一个长约1.5％的非理想情况下图2B的硅丝组件的侧视图；
[0032] 图3为说明本发明基本概念的实施方式的侧视图其中竖直细丝顶端边缘为方形切割的；
[0033] 图4为说明本发明基本概念的实施方式的侧视图其中竖直细丝顶端边缘包括向内弯曲的倒角(inwardly curved chamfer)；
[0034] 图5A为一种实施方式中平面水平连桥和竖直细丝顶端之间的连接的侧视图，其中，在水平连桥中形成圆的、弯曲的凹槽，且该竖直细丝的向内倒角的顶部靠着该圆槽(circular groove)内壁；
[0035] 图5B为图5A的平面水平连桥和竖直细丝之间的连接的侧视图，其中，水平连桥顺时针倾斜5°；
[0036] 图5C为图5A的平面水平连桥和竖直细丝之间的连接的侧视图，其中，水平连桥逆时针倾斜5°；
[0037] 图6A为图5A的平面水平连桥的一个末端的截面图；
[0038] 图6B为从图5A的平面水平连桥底部的透视图；
[0039] 图7A为一种实施方式中平面水平连桥和竖直细丝顶端之间的连接的侧视图，其中，在水平连桥中形成圆槽，且竖直细丝的向外倒角的顶端靠着圆槽的弯曲外壁；
[0040] 图7B为一种实施方式中平面水平连桥和竖直细丝顶端之间的连接的侧视图，其中，具有向内弯曲的外壁的圆形延伸部从水平连桥向下延伸，且竖直细丝的向内倒角的顶端靠着圆形延伸部的弯曲外壁；
[0041] 图7C为一种实施方式中平面水平连桥和竖直细丝顶端之间的连接的侧视图，其中，桥的圆环部分从水平连桥向下延伸，圆环部分包括含弯曲壁的中心凹处(central recess)，且竖直细丝的向外倒角的顶端靠着中心凹处的弯曲外壁；
[0042] 图7D为一种实施方式中平面水平连桥和竖直方形管状细丝的顶端之间的连接的侧视图，其中，桥延伸部成型为水平圆柱(horizontal cylinder)的部分并从桥向下延伸，从而靠着矩形管的弯曲的上边缘。
[0043] 图8为竖直细丝和卡盘之间的连接的侧视图，其中，竖直细丝的向内倒角的底端靠着卡盘的圆形部分(从卡盘向上延伸的)的向外弯曲的围壁；
[0044] 图9为图8中卡盘的透视顶视图；
[0045] 图10A为一对竖直细丝的侧视图，其中成型部件的弯曲外壁靠着它们向内凹倒角的顶端，所述成型部件通过独立的连接部件与水平连桥连接；
[0046] 图10B为成型部件的截面图，其具有靠着竖直细丝方形切割的顶端(square cut top)的平坦倒角的外壁；
[0047] 图11为一对竖直细丝的侧视图，其中成型部件的弯曲外壁靠着向内倒角的顶端，所述成型部件通过从水平连桥向下延伸的连接部分与水平连桥直接连接；
[0048] 图12A为类似图11的一种实施方式的侧视图，除了通过成型部件圆凸的延伸部和水平连桥末端的弯曲缺口之间的接触，使水平连桥与成型部件直接连接；
[0049] 图12B至12D分别为图12A中水平连桥按比例绘制(drawn-to-scale)的侧视图、底视图、侧截面图(side sectional)和端视图；
[0050] 图12F至12H分别为图12A中成型部件的底视图、剖视图和按比例绘制的侧视图；
[0051] 图13A和13B分别为适于形成类似图12F至12H中的成型部件的模具坩埚(mold crucible)的顶视图和按比例绘制的侧截面图；
[0052] 图13C和13D分别为类似13A和13B中模具坩埚的顶视图和按比例绘制的侧截面图，但具有更薄的基底。
[0053] 图13E为竖直细丝的顶视图，其顶部连着细丝种子(filament seed)且向下落入图13A和图13B的模具中，使得成型部件可以直接在细丝末端上形成；以及
[0054] 图13F为水平连桥的侧视图，其末端落入模具中使得成型部件可以直接在水平连桥末端上形成。
具体实施方式
[0055] 本发明为设计用于CVD硅沉积反应器中的管状细丝组件，该组件通过在任一连接或两个连接(优选为每一连接)中都包括成型部件以在细丝部件之间提供连贯和低电阻连接。这样使得连接至少对细丝部件(例如竖直的细丝和/或水平连桥)的倾斜角的小变化不敏感。所述成型部件可以并入桥中或支撑细丝的卡盘中。
[0056] 本发明的CVD反应器也包括图2A中表示的反应器中出现的组分。引电器19并入基板23，且包括气体进口20和气体出口21。在一些实施方式中它们并入基板23。一些实施方式中还包括提供内部的目视检查的观察口22。在多种实施方式中，外壳17为石英钟罩(quartz belljar)，且反应器还可以包括室盖24(chamber cover)，钟罩支架16和钟罩与室盖24之间的加热器18。
[0057] 本发明的反应器还包括细丝组件，其含有细丝支撑卡盘支撑的2个空心的竖直细丝。所述竖直细丝在它们顶部通过水平连桥连接。在一些实施方式中，所述竖直细丝为空心圆柱。电源可以通过支撑卡盘电连接竖直细丝，且可以配置于提供初始化和维持竖直细丝的电加热的合适电流量。
[0058] 如图3所示的本发明的基本原则，且基于基本几何原理的事实，其中，球体300靠在具有直径比球体300直径2R更小的管302的顶部，假设球体是完美的球体且圆柱是有完美平面顶部的完美圆柱，则将在管302的顶部形成完整的圆形接触区域。由于球体的对称性，如果球对其中心旋转，该完整的圆形接触区域保持不变。如图4所示，如果圆柱的顶部一致地向内倒角一形成与球体相配的形状，然后接触区域将为环(annulus)而不是圆(circle)，且同样对球的定向不敏感。
[0059] 本发明的CVD反应器的细丝组件的一种实施方式，其利用该构思以形成图5A所示的强桥-细丝连接。在该实施方式中，环形凹槽500形成于水平连桥502的一个末端的下表面中。所述环形凹槽500具有临近球体部分和竖直细丝302顶部(具有圆形横截面)的弯曲内壁504。优选地，如图所示，对细丝302的顶部进行适当倒角，使其与环形凹槽500的弯曲内壁
504形成环形接触，虽然倒角并不必要。接触区域的大小取决于所述倒角和所述弯曲内壁
504彼此之间的匹配程度。倒角和/或细丝302的顶部的形状上的缺陷也可能导致连接区域的小变化和/或中断。
[0060] 不管桥502和细丝302彼此之间是否准确垂直，细丝302还是可以保持与凹槽500的内壁504有至少50％环形接触区域(annular contact region)。在一些实施方式中，可以保持75％或甚至90％的接触区域。如图5B和图5C所示，表明了当桥502顺时针倾斜5度(图5B)或逆时针倾斜5度(图5C)时，仍可保持细丝302和水平连桥502之间的接触。该实施方式中可适应的最大倾斜角取决于凹槽500的深度。图6A为图5A的水平连桥502的一个末端的断面图，且图6B为从图5A的水平连桥502底部的透视图。
[0061] 图7A为表示本发明的CVD反应器的细丝组件的另一种实施方式的侧视图，其中，细丝顶部为向外倒角，且靠着水平连桥中凹槽500的弯曲外壁700。在该实施方式中，凹槽500的弯曲面700接近空心球体部分内表面的形状，且倒角为相应地成型。
[0062] 图7B为另一种实施方式，其中，细丝组件包括水平细丝连桥502(其包括平面部分705和从平面部分705向下延伸的成型部件702)。成型部件702的弯曲面704成型为接近球体部分的形状，且与竖直细丝302的向内倒角端形成环形连接。
[0063] 图7C也为另一种实施方式，与图7A相似，除了水平细丝连桥502包括从水平连桥502的平面部分705向下延伸的成型部件706，且该成型部件706具有中心凹处708。竖直细丝
302向外弯曲的倒角靠着凹处708的弯曲外边缘710，其中，弯曲外边缘近似空心球体内表面。
[0064] 应当理解的是图5A至7C中所示的实施方式并非详尽的，其它配置包含在本发明的范围中。
[0065] 还应当理解的是本发明不限于球体成型部件和具有圆形横截面形状的竖直细丝部分之间的连接。例如，图7D表示一种实施方式，其包括具有弯曲为水平圆柱形状的顶部的矩形竖直管状细丝段712，和具有从平面部分705向下延伸且接近水平圆柱部分的成型部件714的水平细丝连桥502。可以理解的是细丝段的尺寸和排列上的缺陷将主要或仅导致桥
502的长轴相对竖直部分710中心轴倾斜，而很少会导致桥502的短轴倾斜。因此，图7D的实施方式对桥的长轴倾斜不敏感，但不是对桥的短轴倾斜不敏感。
[0066] 此外，关于图8，应当理解的是本发明不限于竖直管状细丝302的顶部和水平连桥502之间的连接，还适用于竖直管状细丝302的底部和细丝支撑卡盘800之间的连接。在图8的实施方式中，所述卡盘800包括从卡盘基底800的顶部向上延伸的成型部件802。竖直管状细丝302向内倒角的底端靠着成型部件802的外边缘804(其成型为球体部分)。图9为图8的卡盘800的透视图。
[0067] 此外，还应当理解的是本发明的实施方式提供了由平面倾斜的部分之间的接触形成的连接而不是弯曲的部分之间的接触形成的连接，其中，所述平面倾斜的部分配置为近似球体或圆柱体的小部分。
[0068] 关于图10A，在本发明的一些实施方式中，与竖直管状细丝302形成倾斜-不敏感连接的成型部件1000没有并入水平连桥502中，而是包括两个部分—成型部件基部1003和连接部1002(interconnecting piece)。该方法有助于进一步克制桥502的不均匀加热，因为电流在进入桥502前被迫经过单一的连接部1002。其使得圆柱顶部更均匀加热，进而在圆柱和桥连接区域上更均匀的硅沉积，进一步巩固连接。当然，当整个圆柱-桥区域由于硅沉积合并起来时，这些优点将减弱，但该方法有助于在过程早期巩固连接，且其提供了通过改变连接部1002的距离(standoff)或长度以控制连接性质的途径。
[0069] 在图10A的实施方式中，通过将连接部1002插入至桥502匹配的孔中和成型部件基部1003中来连接桥502和成型部件1000。在该实施方式中，成型部件1000包括基部1003上的周面1004(弯曲至近似球体部分)，且所述竖直管状细丝302的顶部包括匹配的向内弯曲倒角。
[0070] 图10B为类似于图10A的成型部件1003的成型部件基部1003的截面图，但倾斜的周面1004为平坦的。该实施方式中的竖直管状细丝302没有进行倒角，而是具有方形切割的顶部，其与成型部件1000形成的圆形连接超过其周长的至少50％，优选超过其周长的至少75％，更优选超过其周长的至少90％。
[0071] 图11为一种实施方式的侧视图，其中，圆锥部件1102并入水平连桥1100中，且向下延伸使得它们可以插入成型部件1104的孔中。该方法包括与桥1100分离的成型部件1104，从而免除对连接部的需要。
[0072] 图12A为类似于图11的一种实施方式的侧视图，除了在桥1100的末端提供的成型凹处靠着并入成型部件1202顶部的匹配的圆形延伸体1200。基本上，图11和图12A所示的实施方式的不同在于，图11的桥包括与成型部件1104中的雌性特征(female features)连接的雄性特征1102(male features)，然而图12A的桥包括与成型部件1202中的雄性特征1200连接的雌性特征。
[0073] 图12B至图12E为按比例绘制视图，其展示了类似于图12A中桥1100的桥(除了凹处包括倾斜的平坦侧面以代替弯曲侧面)的侧视图(12B)、底视图(12C)、端视图(12D)和侧剖视图(12E，cutaway side view)。图12F至12H为按比例绘制视图，其展示了与图12B至12E的桥相匹配的成型部件的顶视图(12F)、侧剖视图(12G)和侧视图(12H)。
[0074] 该实施方式中，将图12A的成型部件1000塑造于竖直细丝302的顶端上，且通过滑动成型部件1200顶端和桥1100中形成的匹配结构之间的连接来调节桥1100和竖直细丝之间的倾斜角度。
[0075] 图13A和13B为按比例绘制视图，其展示了适于形成类似图12F至12H中成型部件的坩埚的顶视图(13A)和侧截面图(13B)。图13C和13D为按比例绘制视图，其展示了类似13A和13B中坩埚(但是该坩埚配置于形成具有更薄基部的成型部件)的顶视图(13A)和侧截面图(13B)。
[0076] 图13E为一端连着细丝种子1300的竖直细丝302的侧视图。该细丝向下落入图13A和13B的模具1302，且所述模具1302填充有熔融材料，例如硅，其被围绕模具1302的加热区所加热，从而成型部件1306可以直接在细丝302的末端上形成。整个组件被管式炉1308包围。
[0077] 相似地，图13F为类似图11中桥1100的桥1100的侧视图，其两个末端向下落入模具1302中，该模具中填充有熔融材料(如硅)，其被围绕模具1302的加热区所加热，从而成型部件1104可以直接在桥1100的末端上形成.整个组件被管式炉1308包围。相似的实施方式中，采用例如模塑或机械加工的方法形成所述成型部件作为桥的一部分。
[0078] 以上对本发明的实施方式描述是出于例举和说明的目的而存在。该文本的每一页和上面所有的内容，无论如何表征、定义或量化，都认为是本申请中所有目的的实质部分，不管在本申请中的形式或位置。该说明书并未详尽或未将本发明限制至所公开的准确形式。根据本发明许多修改和变化是可能的。
