[发明专利]一种太阳能级直拉单晶硅的生产方法

摘要

本发明公开了一种太阳能级直拉单晶硅的生产方法，涉及直拉单晶硅技术领域，它包括加料、熔化、稳温、引晶、放肩、等径生长和收尾等八个步骤，本方法在引晶过程中，调整埚位使得硅液液面距导流筒的距离为28～32mm，该方法操作简便，易于实现，它可以有效减少结晶过程中可能出现的晶体缺陷，降低直拉单晶硅中的黑芯片和黑角片问题，显著提高单晶的质量和寿命，避免由于产品质量缺陷造成的退货，为企业节约了不必要的资金浪费。

主权项

一种太阳能级直拉单晶硅的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）加料：根据需要的半导体类型将硅原料和搀杂剂放入石英坩埚内；（2）熔化：将单晶炉关闭并抽真空，使得单晶炉内的压强维持在5Pa以下，然后将加热功率一次性升至95～100千瓦；（3）稳温：当硅原料熔化成液体后将加热功率降至45千瓦并投入温度自动程序，温度自动程序使得炉内温度保持恒定并维持恒温2小时；（4）引晶：调整埚位使得硅液液面距导流筒的距离为28～32 mm，将晶转设为8圈每分钟，埚转设为2圈每分钟，然后将籽晶降至硅液液面处进行引晶；引晶的总长度为130～150 mm，引晶时平均拉速控制在3～6 mm/min，初期拉速控制在1～3 mm/min，引晶达30 mm后将拉速控制在3～6 mm/min；（5）放肩：引晶完成后，将拉速降至0.7 mm/min，加热功率降低5千瓦，放肩时间3～4小时；（6）转肩：当硅棒直径距等径直径还有5～10 mm时，将拉速提至2.0 mm/min，进行转肩；（7）等径生长；当硅棒直径达到等径直径时，将拉速降至等径自动初始拉速，等径自动初始拉速设为1.15 mm/min，设定埚升速度，然后投入等径自动程序进行等径生长；（8）收尾：等径生长完成后，退出等径自动程序，停止埚升，将拉速提至1.0 mm/min，投入收尾自动程序，当长度达到直径值时提断停炉。