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一種直拉單晶的拉晶方法與流程

文檔序號:12579195閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,包括以下步驟:

第一步,裝料:將多晶硅原料和復拉料混裝在石英坩堝中;

第二步,化料:將復拉料和多晶硅原料熔化;

第三步,雜質(zhì)提出:在第二步的化料工序后期,降低主加熱器功率、增大坩堝轉(zhuǎn)速使液面表面快速結(jié)晶,采用舊籽晶將坩堝內(nèi)未熔化的多晶硅原料提出;

第四步,穩(wěn)定化;

第五步,引晶;

第六步,放肩;

第七步,收尾。

2.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述第一步裝料時多晶硅原料和復拉料按重量比(2-4):1的比例進行裝料,并且將復拉料放置在石英坩堝邊緣位置,將多晶硅原料放置在石英坩堝的中間位置。

3.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述第二步中化料具體包括以下步驟:

第1步,化料開始時加熱器以常規(guī)化料功率運行、石英坩堝轉(zhuǎn)速為常規(guī)轉(zhuǎn)速N轉(zhuǎn)/min;

第2步,從化料第2h開始,化料功率比常規(guī)化料功率增大10kW-15kW,并且石英坩堝轉(zhuǎn)速以10s、20s、30s、40s以及50s的時間間隔對應為N轉(zhuǎn)/min、 (N+1)轉(zhuǎn)/min、(N+3)轉(zhuǎn)/min、(N+5)轉(zhuǎn)/min以及(N+7)轉(zhuǎn)/min,并且維持在(N+7)轉(zhuǎn)/min。

4.如權(quán)利要求1或3所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟二整個化料過程在氬氣氣氛中進行,并且通過控制真空泵節(jié)流閥開度使單晶爐腔體內(nèi)壓強保持在0.7kPa-1kPa。

5.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟三中降低主加熱器功率至引晶功率,并使石英坩堝轉(zhuǎn)速增加為(N+8)轉(zhuǎn)/min,采用舊籽晶將坩堝內(nèi)未熔化的多晶硅原料提出時石英坩堝轉(zhuǎn)速重新降為(N+7)轉(zhuǎn)/min。

6.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟四中穩(wěn)定化過程中,加熱器功率調(diào)整為常規(guī)化料功率,石英坩堝轉(zhuǎn)速調(diào)整為(N+2)轉(zhuǎn)/min,氬氣流量調(diào)整為拉晶氬氣流量的50%-70%,單晶爐腔體內(nèi)壓強為0.2kPa-0.4kPa,穩(wěn)定化持續(xù)時間為第二步化料時間的1/10-1/6。

7.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟五引晶時引晶長度為拉制晶體直徑的1.2-1.4倍,細頸直徑控制在6mm±1mm。

8.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟六放肩時采用高拉速放肩方式,其肩部形狀控制錐度為35°-45°。

9.如權(quán)利要求1所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟七收尾時尾部長度為晶體長度直徑的0.8-1.0倍,尾部斷面直徑≤10mm。

10.如權(quán)利要求9所述的一種直拉單晶的拉晶方法,其特征在于,所述步驟七收尾后石英坩堝中剩料質(zhì)量為步驟一中裝料總質(zhì)量的8%-10%。

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