[發(fā)明專利]一種大尺寸單晶硅棒大氬氣流量拉晶方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910703397.3 | 申請日： | 2019-07-31 |
| 公開（公告）號： | CN112301425A | 公開（公告）日： | 2021-02-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宋瑞強;張文霞;高潤飛;徐強;武志軍;郭謙;郭志榮;韓凱;趙志遠 | 申請（專利權(quán)）人： | 內(nèi)蒙古中環(huán)光伏材料有限公司 |
| 主分類號： | C30B29/06 | 分類號： | C30B29/06;C30B15/20 |
| 代理公司： | 天津諾德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12213 | 代理人： | 欒志超 |
| 地址： | 010070 內(nèi)蒙古自*** | 國省代碼： | 內(nèi)蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 尺寸 單晶硅 棒大氬氣 流量 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種大尺寸單晶硅棒大氬氣流量拉晶方法，包括融料，穩(wěn)溫，引晶，放肩，轉(zhuǎn)肩，等徑和收尾，拉晶過程保持氬氣流量為90?120SLPM，保持爐壓25Mpa，其中穩(wěn)溫，引晶，放肩階段保持氬氣流量為100?120SLPM；轉(zhuǎn)肩階段保持氬氣流量為100?110SLPM；等徑階段保持氬氣流量為90?100SLPM。本發(fā)明的有益效果是：采用大氬氣流量和大爐壓能夠滿足大尺寸單晶硅棒的生長需求，單晶硅棒散熱較快，能夠?qū)崿F(xiàn)高拉速，并且爐內(nèi)溫度比較穩(wěn)定，有利于單晶生長，成晶率更高；通過增大生產(chǎn)過程中氬氣流量和爐壓保證爐內(nèi)壓力氣流更加恒定；并且為了盡量避免造成能源浪費，采用階段式流量方法，滿足大尺寸單晶硅棒的生產(chǎn)需求，還能盡可能節(jié)約能源。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于直拉硅單晶技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種大尺寸單晶硅棒大氬氣流量拉晶方法。
背景技術(shù)
在現(xiàn)有的技術(shù)中拉制常規(guī)尺寸單晶使用的是小氬氣流量、小爐壓工藝來實現(xiàn)單晶硅棒的生長，通常采用45-60SLPM的氬氣流量，爐內(nèi)氣壓保持在11MPa左右。但是使用這樣的氬氣流量和爐內(nèi)壓用來生產(chǎn)大尺寸(240mm-310mm)單晶硅棒，會導(dǎo)致爐內(nèi)氣流不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生液面抖動的情況；并且由于產(chǎn)生的硅棒較粗，小氬氣流量和小爐壓會導(dǎo)致節(jié)流閥開度大，從而堵塞管道，爐內(nèi)的廢棄及產(chǎn)生的雜質(zhì)不能及時排出，影響成晶率；并且由于氣流的作用，穩(wěn)溫時籽晶會出現(xiàn)晃動，穩(wěn)溫時間過長也會影響放肩成活率，這樣的生產(chǎn)環(huán)境導(dǎo)致生產(chǎn)的硅棒頭部和尾部的缺陷較多，位錯較多；另外由于單晶直徑的增加，使得熱應(yīng)力加大，小氬氣流量和小爐壓會導(dǎo)致液面上方單晶炸裂。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種大尺寸單晶硅棒大氬氣流量拉晶方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種大尺寸單晶硅棒大氬氣流量拉晶方法，包括融料、穩(wěn)溫、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩、等徑和收尾，穩(wěn)溫、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩、等徑過程保持上氬氣流量為90-120SLPM，保持爐壓25Mpa。
優(yōu)選地，穩(wěn)溫、引晶、放肩階段保持上氬氣流量為100-120SLPM；轉(zhuǎn)肩階段保持上氬氣流量為100-110SLPM；等徑階段保持上氬氣流量為90-100SLPM。
優(yōu)選地，融料和收尾階段保持上氬氣流量為90-120SLPM。
優(yōu)選地，融料和收尾階段保持上氬氣流量為60-80SLPM。
優(yōu)選地，下氬氣流量為20-30SLPM。
優(yōu)選地，引晶階段熔接直徑上限為16.5mm，熔接直徑下限為13mm，最小直徑值為10mm。
優(yōu)選地，引晶增益值為0.085。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：采用大氬氣流量和大爐壓能夠滿足大尺寸單晶硅棒的生長需求，單晶硅棒散熱較快，能夠?qū)崿F(xiàn)高拉速，并且爐內(nèi)溫度比較穩(wěn)定，有利于單晶生長，成晶率更高；通過增大生產(chǎn)過程中氬氣流量和爐壓保證爐內(nèi)壓力氣流更加恒定；并且為了盡量避免造成能源浪費，采用階段式流量方法，滿足大尺寸單晶硅棒的生產(chǎn)需求，還能盡可能節(jié)約能源。
具體實施方式
本發(fā)明涉及一種大尺寸單晶硅棒大氬氣流量拉晶方法，用于生產(chǎn)直徑為240mm-310mm的單晶硅棒。采用現(xiàn)有用于常規(guī)尺寸硅棒的氬氣標(biāo)準(zhǔn)和爐壓標(biāo)準(zhǔn)無法生產(chǎn)高品質(zhì)的單晶硅棒，為了能夠穩(wěn)定生產(chǎn)出高品質(zhì)的大尺寸硅棒，本方案通過使用大氬氣流量和大爐壓實現(xiàn)這一目的。
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