[发明专利]生产硅单晶的直拉区熔法

摘要

一种生产硅单晶的直拉区熔法，是由直拉炉和区熔炉完成的，步骤如下(1)将料装入直拉炉抽真空充氩气，(2)加热化料熔接籽晶，(3)拉细颈，(4)放肩收肩，(5)等径生长，(6)收尾，(7)降温出炉，(8)对多晶棒定形加工清洗腐蚀，(9)装入区熔炉抽真空充氩气，(10)预热化料熔接籽晶，(11)引晶拉细颈，(12)放肩等径生长，(13)拉断尾部，(14)降温停炉晶体出炉。本发明克服了直拉硅中的高氧含量，生产的硅单晶氧含量为1016atm/cm3，热稳定性好，又克服了区熔法不能掺入特殊固态元素的不足，可掺入特殊固态元素，提高了区熔炉的产能，降低了生产成本缩短了生产周期。

主权项

1、一种生产硅单晶的直拉区熔法，是先后采用直拉炉和区熔炉来完成的，包括如下步骤：(1)将腐蚀清洗干净的块状硅多晶料装入直拉炉中的石英坩埚内，然后抽真空、充氩气；(2)加热前通冷却水，开动坩埚旋转机构，启动加热按钮，将块状硅多晶全部熔化后，开动籽晶旋转机构，下降籽晶熔接籽晶；(3)将籽晶行程调至零位，旋转晶升电位器，拉细颈；(4)下降籽晶升速，开启晶升转换按钮，扩大拉晶直径，用直径控制器控制拉速进行放肩；(5)调节直径传感器，控制拉晶速度进行等径拉晶；(6)降低晶体拉速进行收尾；(7)提高晶体离开液面、停止加热，将埚转，晶升、晶转电位器全部旋至零位，切断电源，半小时后停止氩气，四小时后停水，关闭线阀开关，停止主真空泵抽空，将多晶棒出炉；(8)将出炉后的多晶棒进行锭形加工，清洗腐蚀后装入区熔炉内晶体夹持器上，将籽晶装入籽晶固定夹头上，预热片放在籽晶上面，关闭炉门抽真空充氩气；(9)加热前通冷却水，预热、化料，将晶棒熔区与籽晶熔接；(10)调整熔区，引晶生长细颈；(11)降低下部晶体的输送速度，进行放肩，并使用上速控制放肩角度，放肩到要求直径后，开始等径生长；(12)逐步降低上部夹速，拉断晶体尾部；(13)慢速降温，直到晶体黑暗时停止加热，十分钟后切断电源，停止氩气，二十分钟后断水；(14)打开下部炉室，取出晶体。