[发明专利]单晶硅片的制备方法

权利要求书

1.一种单晶硅片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

通过单晶硅棒生长装置（32）生长单晶硅棒，将所述单晶硅棒取出通过第一传送装置（37）传送给单晶硅棒切割装置（33）进行处理；

单晶硅棒切割装置（33）对所述单晶硅棒进行切割，切割成厚度满足需要的单晶硅片，然后将所述单晶硅片通过第二传送装置（38）传送给硅片裁切装置（34）进行处理；

硅片裁切装置（34）对所述单晶硅片进行裁切处理，使裁切后的单晶硅片的外形满足需求，然后将裁切后的单晶硅片通过第三传送装置（39）传送给硅片清洗装置（35）进行处理；

硅片清洗装置（35）对裁切后的单晶硅片进行清洗处理，以去除单晶硅片表面的杂质，然后将清洗后的单晶硅片通过第四传送装置（40）传送给硅片烘干装置（36）进行处理；

硅片烘干装置（36）对清洗后的单晶硅片进行烘干处理，以去除单晶硅片表面残留的水，然后通过硅片烘干装置（36）上的硅片取出装置将烘干后的成品硅片取出，完成单晶硅片的制备。

2.如权利要求1所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于单晶硅棒生长装置（32）生长单晶硅棒的方法如下：

首先开启单晶硅棒生长装置（32）中的循环泵（15），通过控制第一熔体预加热装置中的第一循环熔体预热加热器给第一循环熔体预热坩埚（9）中的循环熔体（11）加热，通过第一热电偶（7）检测第一循环熔体预热坩埚（9）中循环熔体（11）的温度，当靠近循环熔体导热器（3）顶端熔体入口处的第六热电偶（27）达到设计温度T1时，通过第二热电偶（19）检测第二熔体预加热装置的第二循环熔体预热坩埚（18）中的循环熔体（11）的温度，如果此时第二热电偶（19）的温度小于设计温度T2，则通过控制第二循环熔体预热加热器（17）给第二循环熔体预热坩埚（18）中的循环熔体（11）加热，直至第二热电偶（19）测量的值达到设计温度T2；如果，此时第二热电偶（19）测量的温度大于设计温度T2，则增加炉体（1）底部第一熔体预加热装置以及第二熔体预加热装置下侧的冷却装置中的水冷铜管（31）的冷却效果，直至第二热电偶（19）测量的值达到设计温度T2；

随着循环泵（15）的开启，循环熔体（11）在循环泵（15）的驱动下开始在循环熔体导热器（3）中循环，循环熔体（11）的热量通过循环熔体导热器（3）中的熔体螺旋导热管（3-1）将热量传递给位于循环熔体导热器（3）包裹的晶体熔炼坩埚（4）中的原材料，随着热量的不断传递，第一循环熔体预热坩埚（9）和第二循环熔体预热坩埚（18）中的温度不断降低，此时通过控制系统控制两个坩埚中循环熔体（11）的温度和/或循环泵流量，使第三热电偶（22）、第四热电偶（23）、第五热电偶（26）达到设计温度T3、T4、T5或进行变化，直至晶体熔炼坩埚中的原材料熔化，进行晶体生长，完成单晶硅棒的制备。

3.如权利要求1所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于，所述的晶体生长控制方法有四种：

第一种：保持循环泵（15）中循环熔体（11）的流速恒定，通过控制第一循环熔体预热加热器（10）和第二循环熔体预热加热器（17）的功率来控制第三热电偶（22）、第四热电偶热电偶（23）以及第五热电偶（26）显示温度T3、T4和T5的变化，随着温度的降低，控制晶体从籽晶开始生长；

第二种：保持第一循环熔体预热加热器（10）和第二循环熔体预热加热器（17）的功率恒定，通过控制循环泵（15）中循环熔体（11）的流速来控制第三热电偶（22）、第四热电偶热电偶（23）以及第五热电偶（26）达到设计温度T3、T4、T5，并随着温度的降低，控制晶体从籽晶开始生长；

第三种：降低第一循环熔体预热加热器（10）和第二循环熔体预热加热器（17）的功率，同时增加循环泵（15）中循环熔体（11）的流速，来控制第三热电偶（22）、第四热电偶热电偶（23）以及第五热电偶（26）显示温度T3、T4、T5的变化，随着温度的降低，控制晶体从籽晶开始生长；

第四种：保持循环泵（15）中循环熔体（11）的流速恒定，保持第一循环熔体预热加热器（10）和第二循环熔体预热加热器（17）的功率恒定，逐渐降低水冷铜管（31）的温度或者增加水冷铜管（31）内冷却液的流速，来控制第三热电偶（22）、第四热电偶热电偶（23）以及第五热电偶（26）显示温度T3、T4、T5的变化，随着温度的降低，控制晶体从籽晶开始生长。

4.如权利要求1所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于：通过在所述加热熔体注入管（3-2）的外侧且靠近所述循环熔体导热器（3）的上端设置第三循环熔体预热加热器（28）控制进入循环熔体导热器（3）中的循环熔体（11）的温度。