一种单晶棒引晶和放肩装置、单晶炉及其工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106435729A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610879784.9(22)申请日2016.10.09(71)申请人英利能源（中国）有限公司地址071051河北省保定市朝阳北大街3399号(72)发明人周浩尹东坡司佳勇(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人王丽巧(51)Int.Cl.C30B29/06(2006.01)C30B15/14(2006.01)C30B15/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种单晶棒引晶和放肩装置、单晶炉及其工艺方法(57)摘要本发明公开了一种单晶棒引晶和放肩装置、单晶炉及其工艺方法，属于单晶硅制造技术领域，单晶棒引晶和放肩装置，包括位于坩埚上方的重锤，在所述重锤的靠近籽晶连接端的侧壁上固定有反射盖，所述反射盖呈锥面形，锥顶角度为150°至180°，锥面朝向硅液；单晶炉包括所述的单晶棒引晶和放肩装置；单晶棒引晶和放肩的工艺方法，利用上述所述的单晶炉进行，步骤包括：引晶步骤：坩埚转速为8～12rpm，籽晶转速为10～13rpm，引晶长度为120～200mm，细晶的直径为4～8mm；放肩步骤：坩埚转速为10～12rpm，籽晶转速为10～13rpm，放肩提拉速度0.5～0.8mm/min。本发明能够大大提高引晶和放肩的成功率，缩短引晶和放肩时间。CN106435729ACN106435729A权利要求书1/1页1.一种单晶棒引晶和放肩装置，包括位于坩埚（10）上方的重锤（13），其特征在于：在所述重锤（13）的靠近籽晶（14）连接端的侧壁上固定有反射盖（11），所述反射盖（11）呈锥面形，锥顶角度为150°至180°，锥面朝向硅液（7）。2.根据权利要求1所述的一种单晶棒引晶和放肩装置，其特征在于：所述锥面端口外径大小为175mm至215mm之间，且反射盖（11）底端距离硅液（7）上表面的距离为100mm至300mm。3.根据权利要求1所述的一种单晶棒引晶和放肩装置，其特征在于：所述反射盖（11）的锥形内表面进行抛光处理。4.根据权利要求1所述的一种单晶棒引晶和放肩装置，其特征在于：所述反射盖（11）的顶部设有内径与重锤（13）外径一致的筒状翻边，反射盖（11）的筒状翻边与重锤（13）之间通过卡箍（12）固定连接。5.根据权利要求4所述的一种单晶棒引晶和放肩装置，其特征在于：在卡箍（12）与筒状翻边之间还设有四氟垫片。6.根据权利要求1所述的一种单晶棒引晶和放肩装置，其特征在于：所述反射盖（11）采用耐高温金属材料制备。7.一种单晶炉，其特征在于：包括权利要求1至6中任一项所述的单晶棒引晶和放肩装置。8.根据权利要求7所述的一种单晶炉，其特征在于：还包括用于盛放硅液（7）的坩埚（10）、位于坩埚（10）外部并用于对坩埚（10）内的硅液（7）加热的加热器（5）和位于加热器（5）外部的保温桶，在坩埚（10）的外表面上设有石墨埚（8），在石墨埚（8）的底部设有用于支撑石墨埚（8）的埚托（9），在重锤（13）外部设有导流筒（3）。9.根据权利要求8所述的一种单晶炉，其特征在于：所述保温桶包括上保温桶（2）和中保温桶（6），所述上保温桶（2）的上端设有保温盖（1），所述上保温桶（2）和中保温桶（6）之间通过支撑环（4）连接，在中保温桶（6）和石墨埚（8）之间设有所述的加热器（5）。10.一种单晶棒引晶和放肩的工艺方法，其特征在于：利用权利要求7、8或9中任一项所述的单晶炉进行，步骤包括：引晶步骤：坩埚转速为8～12rpm，籽晶转速为10～13rpm，引晶长度为120～200mm，细晶的直径为4～8mm；放肩步骤：坩埚转速为10～12rpm，籽晶转速为10～13rpm，放肩提拉速度0.5～0.8mm/min。2CN106435729A说明书1/5页一种单晶棒引晶和放肩装置、单晶炉及其工艺方法技术领域[0001]本发明涉及单晶硅制造技术领域,尤其涉及一种单晶棒引晶和放肩装置、单晶炉及其工艺方法。背景技术[0002]在单晶棒拉制过程中，引晶和放肩是单晶生长好坏的关键因素，如果在引晶阶段不能完全排除位错，放肩或者等径初期单晶就会断棱，如何能快速高效的引晶和放肩成为各个单晶厂家研究的主要问题，尤其对于大尺寸单晶棒的引晶、放肩显得更加困难，因此合适的引晶、放肩工艺方法显得尤为重要。[0003]目前的引晶和放肩装置仅仅通过加热器的温度控制液面温度，必然会有温度的延迟和震荡，这就不能保证温度平稳变化，使引晶和放肩的成功率不能得到有效的保证；由于细径直径较小，对于拉制大尺寸晶棒（12英寸以上）籽晶的散射远远不能满足，需要二次放肩才能完成，大大增加引晶和放肩的时间；目前