專利名稱：一種單晶棒直拉過(guò)程中除去雜質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單晶棒直拉過(guò)程中除去雜質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
在單晶棒直拉過(guò)程中，我們按硅的熔點(diǎn)加溫后，將多晶硅料全部熔化成硅熔液，由于在硅料中存在石英碎片、石墨碎片等一些雜質(zhì)，其熔點(diǎn)高于硅的熔點(diǎn)(1420度)，因此，這些雜質(zhì)都漂浮在液面上，當(dāng)硅熔液揮發(fā)后，這些不熔雜質(zhì)將漂浮在石英坩堝壁周圍，在放肩及等徑過(guò)程中易漂出并粘污在晶肩及晶棒上，造成脫棱，甚至影響硅棒的內(nèi)在質(zhì)量及內(nèi)在參數(shù)。通常，我們采用的除去雜質(zhì)的方法是在多晶硅料全熔后，繼續(xù)高溫?fù)]發(fā)1至2個(gè)小時(shí)后，然后將溫度降至引晶溫度，開始引晶，放肩，轉(zhuǎn)肩，等徑等步驟，這樣，原部分不熔雜質(zhì)被熔于熔料中，會(huì)降低了硅單晶的純度，且仍有更高熔點(diǎn)的雜質(zhì)會(huì)漂浮在硅液表面，并最終留在石英坩堝中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能提高純度的一種單晶棒直拉過(guò)程中除去雜質(zhì)的方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種單晶棒直拉過(guò)程中除去雜質(zhì)的方法，其特征在于將多晶硅料放入石英坩堝中，逐漸升溫至硅的熔點(diǎn)溫度以上，多晶硅料開始溶化；當(dāng)多晶硅料熔化到剩余很少的多晶硅料時(shí)，把爐內(nèi)溫度下降至中溫，使剩余部分的多晶硅料溶化速度減緩或是不會(huì)被熔化，之后，漂浮在硅溶液表面上的熔點(diǎn)高于硅熔點(diǎn)溫度的所有雜質(zhì)，會(huì)逐漸并充分吸附在剩余部分未熔的多晶硅料上，然后插入籽晶，將吸附雜質(zhì)的剩余部分的多晶硅硅料吊起即可。 采用本發(fā)明方法，與原有技術(shù)相比，能減少1至2個(gè)小時(shí)的高溫?fù)]發(fā)時(shí)間，降低了能耗，而且高于硅熔點(diǎn)的所有雜質(zhì)不被熔入硅溶液中，大大提高了拉制的單晶棒的純度及質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 1、將多晶硅料裝入石英坩堝中，抽真空后逐漸升溫至硅的熔點(diǎn)溫度142(TC以上，多晶硅料開始溶化成硅溶液。 2、當(dāng)多晶硅料在爐中熔化到剩余很少的多晶硅料時(shí)，把爐內(nèi)溫度下降至中溫，即溫度從170(TC下降至142(TC，使剩余部分的多晶硅料溶化速度減緩或不被熔化，此時(shí)，熔點(diǎn)高于硅熔點(diǎn)溫度的所有雜質(zhì)全部會(huì)漂浮在硅溶液表面上。 3、改變堝轉(zhuǎn)速度，減小氬氣流量，使剩余部分的多晶硅料漂浮在液面的中心處，
4、插入籽晶，用籽晶將剩余的多晶硅料粘住，粘住后觀察液面上的不可熔雜質(zhì)，利用硅熔液中不可熔雜質(zhì)對(duì)低溫物質(zhì)(剩余的未熔的多晶硅料)具有易吸附性的機(jī)理，待漂浮在硅溶液表面上的雜質(zhì)逐漸并充分吸附在剩余未熔的多晶硅料上后，將吸附雜質(zhì)的多晶
3硅料吊起即可。所取出的帶雜質(zhì)的剩余部分的多晶硅料可以將其外部的雜質(zhì)部分打磨清洗后，在下次投料時(shí)重新使用。 使用上述取雜工藝后，單晶返位錯(cuò)后的成品率可以從原來(lái)的69%左右提高至80%左右。
權(quán)利要求
一種單晶棒直拉過(guò)程中除去雜質(zhì)的方法，其特征在于將多晶硅料放入石英坩堝中，逐漸升溫至硅的熔點(diǎn)溫度以上，多晶硅料開始溶化；當(dāng)多晶硅料熔化到剩余很少的多晶硅料時(shí)，把爐內(nèi)溫度下降至中溫，使剩余部分的多晶硅料溶化速度減緩或是不會(huì)被熔化，之后，漂浮在硅溶液表面上的熔點(diǎn)高于硅熔點(diǎn)溫度的所有雜質(zhì)，會(huì)逐漸并充分吸附在剩余部分未熔的多晶硅料上，然后插入籽晶，將吸附雜質(zhì)的剩余部分的多晶硅硅料吊起即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單晶棒直拉過(guò)程中除去雜質(zhì)的方法，該方法是將多晶硅料放入石英坩堝中，逐漸升溫至硅的熔點(diǎn)溫度以上，多晶硅料開始溶化；當(dāng)多晶硅料熔化到剩余很少的多晶硅料時(shí)，把爐內(nèi)溫度下降至中溫，使剩余部分的多晶硅料溶化速度減緩或是不會(huì)被熔化，之后，漂浮在硅溶液表面上的熔點(diǎn)高于硅熔點(diǎn)溫度的所有雜質(zhì)，會(huì)逐漸并充分吸附在剩余部分未熔的多晶硅料上，然后插入籽晶，將吸附雜質(zhì)的剩余部分的多晶硅硅料吊起即可。采用本發(fā)明方法，與原有技術(shù)相比，能減少1至2個(gè)小時(shí)的高溫?fù)]發(fā)時(shí)間，降低了能耗，而且高于硅熔點(diǎn)的所有雜質(zhì)不被熔入硅溶液中，大大提高了拉制的單晶棒的純度及質(zhì)量。
文檔編號(hào)C30B15/20GK101781791SQ201010129749
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者余新明, 牛小群 申請(qǐng)人:浙江星宇電子科技有限公司