[發(fā)明專利]一種多晶硅還原爐用硅芯的制作工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910215680.1
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN111717919A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘崢;譚忠芳
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆大全新能源股份有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035;C30B29/06;C30B15/00
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;張小勇

1.一種多晶硅還原爐用硅芯的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)裝料：將多晶硅原料放入置于單晶爐內(nèi)的石英坩堝內(nèi)；

(2)加熱：在低真空條件下，均勻加熱原料至完全熔融后，調(diào)節(jié)液位高度和液面溫度到指定工藝值；

(3)熔接：充入氬氣，將爐壓緩慢升高，形成正向氣體，帶出硅料中高溫?fù)]發(fā)的雜質(zhì)；待液面溫度和液面震蕩趨于平穩(wěn)后，將硅芯籽晶緩慢下降，侵入液面1-2cm進(jìn)行熔接；

(4)拉晶：降低液面溫度5-10℃后，緩慢提拉硅芯籽晶，使融化的硅液在表面張力作用下，隨著硅芯籽晶緩慢提升，脫離液面后，逐步凝固，形成連續(xù)的圓柱狀硅芯；

(5)長晶：設(shè)定硅芯籽晶提升速度，根據(jù)工藝曲線設(shè)定加熱器功率、坩堝上升速率，確保硅芯等徑生長；

(6)收尾：當(dāng)硅芯生長至所需長度后，結(jié)束所述的拉晶步驟，快速提升硅芯籽晶，使硅芯與液面連接處斷開，獲取硅芯，關(guān)閉隔離閥，旋轉(zhuǎn)上爐體，將硅芯取出；

(7)停爐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(2)中，加熱過程中，石英坩堝的轉(zhuǎn)速為15-25r/min；

原料完全熔融后，石英坩堝的轉(zhuǎn)速為4-6r/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(2)中，加熱過程中，石英坩堝的轉(zhuǎn)速為20r/min；

原料完全熔融后，石英坩堝的轉(zhuǎn)速為5r/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(2)中，真空度為30pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(3)中，爐壓升高至600pa，正向氣體流速為40slpm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(3)中，100-150根所述的硅芯籽晶被硅芯籽晶夾頭夾持，且硅芯籽晶引晶端面在一個(gè)水平面，硅芯籽晶夾頭懸掛在提拉機(jī)構(gòu)上，通過控制提拉機(jī)構(gòu)來控制硅芯籽晶。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(5)中，拉晶速度為6-12mm/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作工藝，其特征在于，

所述的步驟(6)還包括二次加料：取出硅芯，重新修整硅芯籽晶后，將多晶硅原料通過二次加料裝置投入坩堝中，重復(fù)步驟(1)-(6)，完成二次拉制。