[發(fā)明專利]一種直拉單晶多次復(fù)投工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910833140.X
• 申請(qǐng)日: 2019-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN110396715A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉有益;王建平;楊志;劉學(xué);楊瑞峰;王建宇;高利強(qiáng);王林;高潤(rùn)飛;郭志榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古中環(huán)光伏材料有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/02
• 分類號(hào): C30B15/02;C30B29/06
• 代理公司: 天津諾德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發(fā)明提供一種直拉單晶多次復(fù)投工藝，至少包括初次投料并拉制一段單晶，拉制所述一段單晶后石英坩堝內(nèi)有剩料；二次投料并拉制二段單晶，拉制所述二段單晶后石英坩堝內(nèi)無剩料。采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種直拉單晶多次復(fù)投工藝，不僅可去提高硅原料的利用率，而且還可去除拉晶過程總金屬雜質(zhì)的濃度，保證單晶晶棒尾部質(zhì)量，提升單晶品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于直拉硅單晶技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種直拉單晶多次復(fù)投工藝。

背景技術(shù)

RCZ技術(shù)(多次裝料拉晶技術(shù))是目前晶硅生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)技術(shù)之一，即是現(xiàn)常用的多次復(fù)投。多次復(fù)投工藝就是在傳統(tǒng)的一爐拉一根晶棒工藝基礎(chǔ)上，拉完第一根后(堝內(nèi)剩余一定重量的硅熔液)通過二次加料工藝向坩堝內(nèi)重新裝料，進(jìn)而拉制第二、第三甚至更多根晶棒的過程。這種工藝增加了單爐投料量，減少了停、拆爐時(shí)間，從而降低了分?jǐn)偟矫抗锞О舻睦r(shí)間和坩堝成本，也增加了能源使用量。但是，由于金屬雜質(zhì)的分凝效應(yīng)，95％以上的雜質(zhì)分凝到堝底剩料中，隨著投料重量的增加，堝底剩料中金屬雜質(zhì)濃度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。金屬雜質(zhì)是影響單晶品質(zhì)的主要因素之一，隨著投料重量的增加，金屬雜質(zhì)在剩料中的濃度越高，單晶品質(zhì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這一問題嚴(yán)重影響單晶晶棒拉制的成品率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種直拉單晶多次復(fù)投工藝，不僅可去提高硅原料的利用率，而且還可去除拉晶過程總金屬雜質(zhì)的濃度，保證單晶晶棒尾部質(zhì)量，提升單晶品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種直拉單晶多次復(fù)投工藝，至少包括初次投料并拉制一段單晶，拉制所述一段單晶后石英坩堝內(nèi)有剩料；二次投料并拉制二段單晶，拉制所述二段單晶后石英坩堝內(nèi)無剩料。

進(jìn)一步的，所述初次投料和所述二次投料均為一次裝料而成。

進(jìn)一步的，拉制所述一段單晶后石英坩堝內(nèi)的剩料為一次剩料，所述一次剩料重量是所述初始投料重量的30％。

進(jìn)一步的，所述二次投料重量小于所述初次投料重量。

進(jìn)一步的，所述二次投料重量是所述初次投料重量減去兩倍的所述一次剩料重量。

進(jìn)一步的，所述一段單晶長(zhǎng)度大于所述二段單晶長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，還包括對(duì)所述一段單晶和所述二段單晶進(jìn)行檢測(cè)。

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)項(xiàng)目為電阻率。

進(jìn)一步的，重復(fù)多倫所述初次投料和所述二次投料，并依次進(jìn)行單晶拉制。

進(jìn)一步的，至少可重復(fù)三輪所述初次投料和所述二次投料的單晶拉制。

采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種直拉單晶多次復(fù)投工藝，不僅可去提高硅原料的利用率，而且還可去除拉晶過程總金屬雜質(zhì)的濃度，保證單晶晶棒尾部質(zhì)量，提升單晶品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的一種直拉單晶多次復(fù)投工藝的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明提出一種直拉單晶多次復(fù)投工藝，如圖1所示，具體步驟如下：

S1：初次投料并拉制一段單晶，拉制所述一段單晶后石英坩堝內(nèi)有剩料。

先將初始投料重量為M0的硅原料裝入是石英坩堝內(nèi)，本次投料為一次裝料而成，并放置在單晶爐的主室中，關(guān)閉閘板閥，開始對(duì)主室中的硅原料進(jìn)行加熱熔融；同步向爐內(nèi)充氬氣并升溫，保持爐內(nèi)壓力在2200-2500Pa，溫度在1450℃時(shí)，開始進(jìn)行一段單晶的拉制。