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一种使用西门子硅棒作原料拉硅单晶的方法技术

技术编号:10014846 阅读:223 留言:1更新日期:2014-05-08 09:54
本发明专利技术涉及硅单晶晶体生长。近些年出现很多使用连续直拉法拉制硅单晶的尝试,而连续拉制过程中对张晶炉内的硅进行充成为工艺实现的最大瓶颈。本发明专利技术提供一种使用西门子硅棒作原料拉硅单晶的方法。将西门子还原炉产出的硅棒通过自动进给机构从坩埚上方浸入熔融硅使得硅棒熔化。当拉制单晶使得坩埚中的熔融硅被消耗时,自动进给机构将硅棒向下进给从而对坩埚中的熔融硅液的消耗实现补充。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及硅单晶晶体生长。近些年出现很多使用连续直拉法拉制硅单晶的尝试,而连续拉制过程中对张晶炉内的硅进行充成为工艺实现的最大瓶颈。本专利技术提供。将西门子还原炉产出的硅棒通过自动进给机构从坩埚上方浸入熔融硅使得硅棒熔化。当拉制单晶使得坩埚中的熔融硅被消耗时,自动进给机构将硅棒向下进给从而对坩埚中的熔融硅液的消耗实现补充。【专利说明】
:本专利技术涉及晶体生长领域
技术介绍
:近些年出现很多使用连续直拉法拉制硅单晶的尝试,而连续拉制过程中对长晶炉坩埚内的熔融硅进行连续补充成为工艺实现的最大瓶颈。本专利技术提供,将西门子法多晶硅棒连续进给至坩埚中熔融,从而对坩埚中的熔融硅液的消耗实现补充。
技术实现思路
:本方法将未经破碎的西门子法制作的多晶硅棒作为原料,通过自动进给机构从坩埚上方浸入熔融硅使得硅棒熔化。当生长单晶时坩埚中的熔融硅凝固在单晶棒上离开熔融硅液面,导致熔融硅被消耗。此时自动进给机构将适量熔融硅液面以上硅棒向下进给至坩埚熔融硅液中, 该部分的固态硅随之熔化进入坩埚的熔融硅液。使用自控技术可以使得单晶生长导致的熔融硅的消耗同硅棒的进给实现平衡,从而使熔融硅的液位保持稳定即实现了所谓连续直拉法的连续加料。【专利附图】【附图说明】:I 甘埚2熔融硅3硅单晶4西门子还原炉产出的棒状多晶硅【具体实施方式】:传统的直拉单晶炉,对坩埚上方按如图所示布置作改造。从西门子还原炉上取下的未经破碎的(4)西门子还原炉产出的棒状多晶硅作为原料,通过自动进给机构从上方加入(I)坩埚。(4)西门子还原炉产出的棒状多晶硅的底部少许接触(2)熔融硅,(4)西门子还原炉产出的棒状多晶硅下段的固态硅受高温作用熔融从而补充入(2)熔融硅。当生长单晶时(I)坩埚中的熔融硅凝固在(3)硅单晶上离开熔融硅液面,导致(2)熔融硅被消耗。使用自控技术可以使得(3)硅单晶生长消耗的(2)熔融硅同(4)西门子还原炉产出的棒状多晶硅的进给而融入(2)熔融硅实现平衡,从而使(2)熔融硅的液位保持稳定即实现了所谓连续直拉法的连续加料。如图所示布置中为传统直拉法的布置,即(3)硅单晶同(I)坩埚的旋转轴心处于同一直线上。本专利技术提供一种新的实现方法,即(3)硅单晶同(I)坩埚的旋转轴心不处于同一直线上。推荐⑶硅单晶同⑷西门子还原炉产出的棒状多晶硅的中心线(或中心延长线)同坩埚液面的交点处于(I)坩埚的同一直径上,且至坩埚的中心距离相等。【权利要求】1. 权利要求为利用如图所示的西门子法多晶硅棒连续进给至坩埚中熔融,从而对坩埚中的熔融硅液的消耗实现连续补充拉制硅单晶的方法。 对硅棒的进给方向进行变更,比如将硅棒同水平形成非90度的锐角进入以减少硅棒重力的影响均不构成对本专利技术的合理回避。都属于本专利的权利要求范围。 为对硅棒的进给增加传感器,图形采集装置,伺服机构,自控系统等,或者为控制硅棒熔融速度增加加热或者冷却装置均视作本专利技术的具体实施方案。不构成对本专利技术的合理回避,属于本专利的权利要求范围。2.一种直拉单晶转轴同坩埚轴心的偏心布置方式 附图中单晶中心同坩埚中心的同轴布置仅为本专利的一种实现方式。如说明书所述,硅单晶同坩埚的旋转轴心不处于同一直线上同样形成本专利的一种实现方法。特别是硅单晶同棒状多晶硅的中心线(或中心延长线)同坩埚液面的交点处于坩埚的同一直径上,且至坩埚的中心距离相等的布置,为一种合理有效的实现方法。 上述单晶转轴同坩埚轴心的偏心布置方 式属于本专利的权利要求范围。【文档编号】C30B15/00GK103774213SQ201210401002【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月19日 优先权日:2012年10月19日 【专利技术者】丁欣 申请人:丁欣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用西门子硅棒作原料拉硅单晶的方法权利要求为利用如图所示的西门子法多晶硅棒连续进给至坩埚中熔融,从而对坩埚中的熔融硅液的消耗实现连续补充拉制硅单晶的方法。对硅棒的进给方向进行变更,比如将硅棒同水平形成非90度的锐角进入以减少硅棒重力的影响均不构成对本专利技术的合理回避。都属于本专利的权利要求范围。为对硅棒的进给增加传感器,图形采集装置,伺服机构,自控系统等,或者为控制硅棒熔融速度增加加热或者冷却装置均视作本专利技术的具体实施方案。不构成对本专利技术的合理回避,属于本专利的权利要求范围。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁欣
申请(专利权)人:丁欣
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[天津市电信IDC机房] 2015年03月11日 10:08
    门子释义:1.周礼云门子,即唐子,解释为给使令者。(见《中华大字典》p.234)
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