单晶硅棒拉制方法和单晶硅棒拉制装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114457411A(43)申请公布日2022.05.10(21)申请号202111681257.4(22)申请日2021.12.31(71)申请人隆基绿能科技股份有限公司地址710100陕西省西安市长安区航天中路388号(72)发明人邓浩韩伟杜超(74)专利代理机构北京润泽恒知识产权代理有限公司11319专利代理师赵娟(51)Int.Cl.C30B15/02(2006.01)C30B15/12(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书2页说明书15页附图9页(54)发明名称单晶硅棒拉制方法和单晶硅棒拉制装置(57)摘要本申请实施例提供了一种单晶硅棒拉制方法和单晶硅棒拉制装置。所述方法包括：提供炉体、导气管以及加料器，炉体内装有双坩埚和加热器；将硅料装入双坩埚中，双坩埚包括外坩埚以及设置于外坩埚内的内坩埚；将导气管插入双坩埚中，并将加料器的加料管插入外坩埚；采用加热器加热熔化双坩埚内的硅料，得到硅液；通过导气管向双坩埚内通入反应气体，反应气体至少包括含卤气体，以使含卤气体与双坩埚内的硅液或者硅料中的金属杂质反应；通过所述加料管持续向所述外坩埚加入所述硅料，同时从所述内坩埚的硅液中拉晶，以得到单晶硅棒。本申请实施例中，可以减少从硅液中生长拉制的单晶硅棒的杂质，提升单晶硅棒的品质。CN114457411ACN114457411A权利要求书1/2页1.一种单晶硅棒拉制方法，其特征在于，所述方法包括：提供炉体、导气管以及加料器，所述炉体内装有双坩埚和加热器；将硅料装入所述双坩埚中，所述双坩埚包括外坩埚以及设置于所述外坩埚内的内坩埚；将所述导气管插入所述双坩埚中，并将所述加料器的加料管插入所述外坩埚；采用所述加热器加热熔化所述双坩埚内的硅料，得到硅液；通过所述导气管向所述双坩埚内通入反应气体，所述反应气体至少包括含卤气体，以使所述含卤气体与所述双坩埚内的硅液或者硅料中的杂质反应；通过所述加料管持续向所述外坩埚加入所述硅料，同时从所述内坩埚的硅液中拉晶，以得到单晶硅棒。2.根据权利要求1所述的单晶硅棒拉制方法，其特征在于，所述将所述导气管插入所述双坩埚中步骤中，包括：将所述导气管插入所述双坩埚的外坩埚中，其中，所述导气管的底部距所述双坩埚埚底的距离与所述双坩埚的高度正相关，所述导气管与所述外坩埚埚壁的距离与内外坩埚的距离正相关，所述导气管底部距内外坩埚通道的垂直距离与内外坩埚通道的最大直径正相关。3.根据权利要求2所述的单晶硅棒拉制方法，其特征在于，所述导气管的底部距所述双坩埚埚底的距离是所述双坩埚高度的0.3－0.5倍，所述导气管距所述外坩埚埚壁的距离是内外坩埚距离的0.2－0.4倍，所述导气管底部距内外坩埚通道的垂直距离是所述内外坩埚通道最大直径的1－2倍。4.根据权利要求1所述的单晶硅棒拉制方法，其特征在于，所述方法还包括：收集从所述炉体内排出的尾气；对所述尾气进行处理。5.根据权利要求1所述的单晶硅棒拉制方法，其特征在于，所述含卤气体包括：氯气、溴气、氟气、四氯化碳、氯化氢、氟利昂中的至少一种；所述反应气体还包括惰性气体，所述惰性气体包括：氮气、氩气、氦气中的至少一种。6.根据权利要求1所述的单晶硅棒拉制方法，其特征在于，所述导气管包括：进气管以及设置在所述进气管端部的环状出气管，所述进气管与所述环状出气管连通；其中，所述进气管穿设于所述炉体，以从所述炉体外伸入所述炉体内；所述进气管的端部以及所述环状出气管插入所述外坩埚中，所述环状出气管的管壁上设置有多个出气孔，以将所述反应气体通入所述外坩埚。7.一种单晶硅棒拉制装置，其特征在于，所述单晶硅棒拉制装置包括：炉体；双坩埚，所述双坩埚设置于所述炉体内，用于容纳硅料，所述双坩埚包括外坩埚以及设置于所述外坩埚内的内坩埚；加热器，所述加热器设置于所述炉体内，用于加热所述双坩埚内的硅料；导气管，从所述炉体外插入所述双坩埚中；加料器，所述加料器的加料管从所述炉体内插入所述外坩埚中；其中，在将所述硅料装入所述双坩埚后，可采用所述加热器加热熔化所述双坩埚内的2CN114457411A权利要求书2/2页硅料，得到硅液；通过向所述双坩埚内通入反应气体，所述反应气体至少包括含卤气体，以使所述含卤气体与所述双坩埚内的硅液或者硅料中的金属杂质反应；通过所述加料管持续向所述外坩埚加入所述硅料，同时从所述内坩埚的硅液中拉晶，以得到单晶硅棒。8.根据权利要求7所述的单晶硅棒拉制装置，其特征在于，所述导气管包括：进气管以及设置在所述进气管端部的环状出气管，所述进气管与所述环状出气管连通；其中，所述进气管穿设于所述炉体，以从所述炉体外伸入所述炉体内；所述进气管的端部以及所述环状出气管插入所述外坩埚中，所述环状出气管的管壁上设置有多个