一种多晶硅还原炉用硅芯的制作工艺的制作方法

文档序号:22400763发布日期:2020-09-29 18:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多晶硅还原炉用硅芯的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:

(1)装料:将多晶硅原料放入置于单晶炉内的石英坩埚内;

(2)加热:在低真空条件下,均匀加热原料至完全熔融后,调节液位高度和液面温度到指定工艺值;

(3)熔接:充入氩气,将炉压缓慢升高,形成正向气体,带出硅料中高温挥发的杂质;待液面温度和液面震荡趋于平稳后,将硅芯籽晶缓慢下降,侵入液面1-2cm进行熔接;

(4)拉晶:降低液面温度5-10℃后,缓慢提拉硅芯籽晶,使融化的硅液在表面张力作用下,随着硅芯籽晶缓慢提升,脱离液面后,逐步凝固,形成连续的圆柱状硅芯;

(5)长晶:设定硅芯籽晶提升速度,根据工艺曲线设定加热器功率、坩埚上升速率,确保硅芯等径生长;

(6)收尾:当硅芯生长至所需长度后,结束所述的拉晶步骤,快速提升硅芯籽晶,使硅芯与液面连接处断开,获取硅芯,关闭隔离阀,旋转上炉体,将硅芯取出;

(7)停炉。

2.根据权利要求1所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(2)中,加热过程中,石英坩埚的转速为15-25r/min;

原料完全熔融后,石英坩埚的转速为4-6r/min。

3.根据权利要求2所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(2)中,加热过程中,石英坩埚的转速为20r/min;

原料完全熔融后,石英坩埚的转速为5r/min。

4.根据权利要求3所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(2)中,真空度为30pa。

5.根据权利要求1所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(3)中,炉压升高至600pa,正向气体流速为40slpm。

6.根据权利要求1所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(3)中,100-150根所述的硅芯籽晶被硅芯籽晶夹头夹持,且硅芯籽晶引晶端面在一个水平面,硅芯籽晶夹头悬挂在提拉机构上,通过控制提拉机构来控制硅芯籽晶。

7.根据权利要求1所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(5)中,拉晶速度为6-12mm/min。

8.根据权利要求1所述的制作工艺,其特征在于,

所述的步骤(6)还包括二次加料:取出硅芯,重新修整硅芯籽晶后,将多晶硅原料通过二次加料装置投入坩埚中,重复步骤(1)-(6),完成二次拉制。


技术总结
本发明为一种多晶硅还原炉用硅芯的制作工艺。一种多晶硅还原炉用硅芯的制作工艺,包括:(1)装料:将原料放入置于单晶炉内的石英坩埚内;(2)加热:在低真空下,加热原料至熔融;(3)熔接:液面平稳后,将硅芯籽晶下降,侵入液面进行熔接;(4)拉晶:降低液面温度,缓慢提拉硅芯籽晶,使硅液随着硅芯籽晶提升逐步凝固,形成硅芯;(5)长晶;(6)收尾:当硅芯生长至所需长度后,快速提升硅芯籽晶,使硅芯与液面连接处断开,获取硅芯。(7)停炉。本发明所述的一种多晶硅还原炉用硅芯的制作工艺,可提高硅芯生产效率,其拉制原料可采用市面上普通的多晶硅块,同时不需要金刚线切割,人员需求、生产成本、环保成本远远低于现有技术。

技术研发人员:钟峥;谭忠芳
受保护的技术使用者:新疆大全新能源股份有限公司
技术研发日:2019.03.21
技术公布日:2020.09.29
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