一种单晶硅棒拉制工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102409397A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102409397A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201110400777.3(22)申请日2011.12.06(71)申请人江西旭阳雷迪高科技股份有限公司地址332005江西省九江市经济开发区出口加工区外锦绣大道1号(72)发明人高一凡曾世铭牛冬梅(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人施秀瑾(51)Int.Cl.C30B15/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种单晶硅棒拉制工艺(57)摘要一种单晶硅棒拉制工艺，包括在22”石英坩埚中首次投料110公斤硅原料；在单晶炉中熔化硅料后，第二次加入30公斤硅原料；调节温度和晶升参数，拉制出第一根棒，长度1000-1100mm，重80-90公斤，取出单晶硅棒；第三次加入25-30公斤硅料，熔化后拉制第二根单晶硅棒，长度为900-1000mm,重75-80公斤。从而解决了一炉两棒直拉单晶硅生产技术问题。具有成本低、生产效率高的特点，且操作简单、方便。CN1024937ACCNN110240939702409402A权利要求书1/1页1.一种单晶硅棒拉制工艺，其特征在于，包括a)在22”石英坩埚中首次投料110公斤硅原料；b)在单晶炉中熔化硅料后，第二次加入30公斤硅原料；c)调节温度和晶升参数，拉制出第一根棒，长度1000-1100mm，重80-90公斤，取出单晶硅棒；d)第三次加入25-30公斤硅料，熔化后拉制第二根单晶硅棒，长度为900-1000mm,重75-80公斤。2CCNN110240939702409402A说明书1/3页一种单晶硅棒拉制工艺技术领域[0001]本发明涉及一种单晶硅棒拉制工艺，特别是一种一炉两棒直拉单晶硅生产工艺。背景技术[0002]太阳能级单晶硅片是制造单晶硅太阳能电池的基础材料。单晶硅棒以多晶硅为原料，采用区熔法或拉制法制造。而太阳能级单晶硅棒是采用（单晶硅炉）拉制法生产。单晶硅棒拉制成功后，经去圆边切成四方体、然后使用多线切割机切割加工，制成单晶硅片。所以，拉制单晶硅棒是太阳能单晶硅片生产的重要环节。[0003]目前，太阳能单晶硅棒的主要规格有6英寸与8英寸，生产企业使用单晶硅炉拉制单晶棒一炉只能生产一根硅棒。当今国内有很多生产6”～8”硅单晶的公司，都是采用“一埚一炉单棒技术”，即是使用一个石英坩埚装入硅原料后，只能拉出一根单晶，然后将破裂的埚抛弃。这样生产成本必然较高。发明内容[0004]本发明其目的就在于提供一种单晶硅棒拉制工艺，解决了一炉两棒直拉单晶硅生产技术问题。具有成本低、生产效率高的特点，且操作简单、方便。[0005]实现上述目的而采取的技术方案，本发明工艺包括a)在22”石英坩埚中首次投料110公斤硅原料；b)在单晶炉中熔化硅料后，第二次加入30公斤硅原料；c)调节温度和晶升参数，拉制出第一根棒，长度1000-1100mm，重80-90公斤，取出单晶硅棒；d)第三次加入25-30公斤硅料，熔化后拉制第二根单晶硅棒，长度为900-1000mm,重75-80公斤。[0006]与现有技术相比本发明具有以下优点。[0007]1、具有成本低、生产效率高的特点，且操作简单、方便。[0008]2、使用一只石英坩埚依次拉出了两根硅单晶棒，这样大大节约了石英坩埚，氩气，电力的费用并提高了炉产量，显著降低了硅单晶的生产成本。具体实施方式[0009]本发明工艺包括a)在22”石英坩埚中首次投料110公斤硅原料；b)在单晶炉中熔化硅料后，第二次加入30公斤硅原料；c)调节温度和晶升参数，拉制出第一根棒，长度1000-1100mm，重80-90公斤，取出单晶硅棒；d)第三次加入25-30公斤硅料，熔化后拉制第二根单晶硅棒，长度为900-1000mm,重75-80公斤。3CCNN110240939702409402A说明书2/3页实施例[0010]1、在22”石英坩埚中首次投料110公斤硅原料，由于受到石墨加热器的高度和单晶炉坩埚轴下限位的限制，石英埚的装料量难以超过110公斤；2、在单晶炉中熔化硅料后，第二次加入30公斤，共计埚中装入140公斤硅料；3、调节温度和晶升参数，拉制出第一根棒，长度约1000-1100mm，重约80-90公斤，取出单晶；4、第三次加入25-30公斤硅料，熔化后拉制第二根硅单晶，长度约为900-1000mm,重约75-80公斤。[0011]由于坩埚体积限制，第一次加入的110公斤硅料熔化后，固体变成液态，坩埚有了空间，故第二次加入30公斤；取出第一根单晶棒后，坩埚内只有50-60kg硅料，故需第三次加入25-30公斤硅料，才能保证第二根硅棒达75-80公斤