[发明专利]一种消除硅芯棒隐裂的装置及方法

权利要求书

1.一种消除硅芯棒隐裂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）加装调整热屏装置，热屏装置位于熔硅液面的上方，上端置于盖板上，热屏装置分为热屏内层和热屏外层，两者之间留有间隙填充保温材料，且间隙由上至下逐渐变宽，热屏内层与外层之间形成4-7°的夹角θ₂，热屏内层与硅芯棒的夹角θ₃为8-13°，热屏外层与硅芯棒的夹角θ₁为4-6°，热屏内层最下端与熔硅液面的距离为18-22mm，与硅芯棒的距离为58-63mm；热屏内层和热屏外层采用各向同性的等静压石墨制成，填充的保温材料为石墨软毡，使热屏装置内满足径向生长界面温度梯度趋近于零，晶体中心轴向温度梯度与表面轴向温度梯度Gc/Ge为1.1：1.3-1.4；

2）晶体生长阶段：控制生长速率为30-60 mm/hr，晶体直径为147-157mm，且晶体在800-1000摄氏度的时间控制在80-180min；

3）退火阶段：以收尾前功率为基准，分步进行降温，依次降至其1/2、1/3、最后降为0；

4）停炉冷却，晶体在炉内保持至少10小时后出炉；

通过上述操作，消除硅芯棒的隐裂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述晶体中心轴向温度梯度G_c为2-3℃/mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）中，头部生长速率控制在50-60mm/hr，晶棒生长200mm以内保持单晶结构，尾部生长速率30-35mm/hr。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中，分步降温时，每步完成之后间隔5min进行下一步，且整个退火阶段在30min内完成。