[發(fā)明專利]一種直拉單晶熱場及用于該熱場的復投工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011258189.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN114481292A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 吳樹飛;郝瑞軍;趙國偉;周澤;劉振宇;楊瑞峰;劉學;王建宇
• 申請（專利權）人: 內(nèi)蒙古中環(huán)協(xié)鑫光伏材料有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B15/12;C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 天津諾德知識產(chǎn)權代理事務所(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熱場及用于該熱場的復投工藝，包括石英坩堝、石墨/碳碳坩堝、上固化保溫筒、中固化保溫筒和導流筒，還具有：置于石墨/碳碳坩堝上端面的支撐坩堝和置于上固化保溫筒和中固化保溫筒之間的支撐保溫筒；支撐坩堝上端面低于石英坩堝上端面，且支撐坩堝上端面距離石墨/碳碳坩堝上端面的高度為定值；支撐保溫筒分別與上固化保溫筒和中固化保溫筒連接，且支撐坩堝高度與支撐保溫筒高度相同。本發(fā)明在不改變現(xiàn)有石墨/碳碳坩堝、加熱器、所有固化保溫筒結構的條件下，重新配置較于常規(guī)石英坩堝一定高度的新的石英坩堝，在新的熱場中進行復投生產(chǎn)，不僅可降低金屬雜質(zhì)進入直拉單晶中，而且可提高單晶質(zhì)量，降低單棱斷苞率。

技術領域

本發(fā)明屬于直拉單晶制造技術領域，尤其是涉及一種直拉單晶熱場及用于該熱場的復投工藝。

背景技術

在直拉單晶過程中，相對于其它熱場件如固化保溫筒、加熱器、石墨/碳碳坩堝等，石英坩堝的結構直接影響著單晶晶體的性能參數(shù)和生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有如何在不改變?nèi)绻袒赝病Я魍?、加熱器、石?碳碳坩堝等熱場件結構的情況下，最大限度地提高晶體性能參數(shù)及生產(chǎn)效率，并降低單棱斷苞率，是現(xiàn)有大尺寸化、高質(zhì)量、低成本加工硅片的關鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種直拉單晶熱場及用于該熱場的復投工藝，解決了現(xiàn)有技術中在不改變?nèi)绻袒赝病Я魍病⑹?碳碳坩堝等熱場件結構的情況下，最大限度地提高晶體性能參數(shù)、降低單棱斷苞率及生產(chǎn)效率的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種直拉單晶熱場，包括石英坩堝、石墨/碳碳坩堝、上固化保溫筒、中固化保溫筒和導流筒，還具有：

置于所述石墨/碳碳坩堝上端面的支撐坩堝；

和置于所述上固化保溫筒和所述中固化保溫筒之間的支撐保溫筒；

其中，所述支撐坩堝上端面低于所述石英坩堝上端面，且所述支撐坩堝上端面距離所述石墨/碳碳坩堝上端面的高度為定值；

所述支撐保溫筒分別與所述上固化保溫筒和所述中固化保溫筒連接，且所述支撐坩堝高度與所述支撐保溫筒高度相同。

進一步的，所述支撐坩堝高度為20-80mm；且所述支撐坩堝上端面距離所述石英坩堝上端面的高度為8-15mm。

進一步的，所述支撐坩堝下端面與所述石墨/碳碳坩堝上端面相適配，且所述支撐坩堝徑向厚度與所述石墨/碳碳坩堝徑向厚度相同。

進一步的，所述上固化保溫筒包括置于內(nèi)側(cè)的碳碳環(huán)層和置于外側(cè)的固化碳環(huán)層，所述碳碳環(huán)層與所述固化碳環(huán)層緊貼設置；

所述固化碳環(huán)層下端面為與所述中固化保溫筒上端面相適配的階梯面，且所述固化碳環(huán)層內(nèi)側(cè)階梯面與所述碳碳環(huán)層下端面平齊設置；所述碳碳環(huán)層上端面與所述導流筒安裝臺連接設置，且所述固化碳環(huán)層上端面為平整平面并與所述導流筒安裝臺間隙設置。

進一步的，所述支撐保溫筒被置于所述固化碳環(huán)層下端面內(nèi)側(cè)階梯面下方，其徑向厚度與所述上固化保溫筒下端面內(nèi)側(cè)階梯面徑向厚度和所述碳碳環(huán)層徑向厚度之和相同。

進一步的，所述上固化保溫筒下端面外側(cè)階梯面與所述中固化保溫筒上端面外側(cè)階梯面之間有環(huán)形間隙，并在所述環(huán)形間隙內(nèi)設有與所述支撐保溫筒高度相同的第一墊圈。

進一步的，在所述固化碳環(huán)層上端面為平整平面并與所述導流筒安裝臺之間設有第二墊圈；所述第二墊圈徑向厚度大于所述第一墊圈徑向厚度。

一種直拉單晶復投工藝，用于如上任一項所述的熱場，步驟包括：

每次在拉晶之前，執(zhí)行所述石英坩堝上端面與置于所述石墨/碳碳坩堝外側(cè)的加熱器上端面平齊校準；