一种生长多晶硅靶材的方法技术

本发明专利技术涉及一种生长多晶硅靶材的方法，包括装炉、化料、引晶、放肩、转肩、等径和收尾过程，所述引晶过程是：多晶硅原料化料完成后，将加热功率降至引晶所需大小，降温至使熔体硅的液面具有过冷度，降低提拉装置上的籽晶杆，使籽晶底面接触熔体硅，待观测到籽晶与熔体硅接触位置的光圈稳定时，以3~7mm/min的拉晶速率向上拉籽晶，晶体在籽晶和熔体硅的接触面随籽晶的提高而生长即凝固，当得到的晶体尺寸维持在直径为3~5mm、长度为160~190mm时，得到细晶，进而降低拉晶速率进入放肩阶段；所述放肩过程是：拉晶速率降低至0.4～0.8mm/min，同时以15～25℃/hr的降温速率进行线性降温，使晶体放肩，直至晶体直径为小于产品所需直径5～7mm的大小时，停止线性降温。

Method for growing polycrystalline silicon target

The invention relates to a method for the growth of polysilicon targets, including charging, feeding, seeding, shoulder, shoulder, diameter and ending process, the seeding process is: the material of polysilicon feedstock is completed, the heating power to lead crystal size required to cool the liquid molten silicon mask the supercooling degree, reduce the seed rod lifting device on the bottom surface of the seed crystal contact to be observed in silicon melt, aperture stable seed crystal and melt silicon contact position, the 3~7mm/min withdrawal rate to pull up the seed, the seed crystal and melt silicon contact surfaces with seed crystal to improve the growth and solidification, when the crystal size are maintained at a diameter of 3~5mm and length of 160~190mm, get the fine grain, and then reduce the withdrawal rate into the shoulder stage; the shoulder is pulling rate is reduced to 0.4 ~ 0.8mm/min and 15 ~ 25 DEG /h R cooling rate is linearly cooled, so that the crystal shoulder, until the diameter of the crystal is smaller than the product required diameter 5 ~ 7mm large hours, stop linear cooling.

【技术实现步骤摘要】
一种生长多晶硅靶材的方法
本专利技术涉及多晶硅靶材
，具体涉及一种生长多晶硅靶材的方法。
技术介绍
靶材是磁控溅射工艺制备功能薄膜过程中的基本耗材。靶材质量对薄膜的性能起着至关重要的作用。硅靶材是一种单质的溅射靶源，主要用于磁控溅射制备硅以及二氧化硅等薄膜，在信息存储、low-e玻璃、LCD平板显示、太阳能电池等领域有重要应用。硅靶产品分为单晶硅靶和多晶硅靶，较单晶硅靶而言，多晶硅靶便于激发、成本较低且产量大。进一步提高多晶硅靶材的质量是现阶段的主要目标。现有的多晶硅生长方法采用定向凝固法(梅向阳,马文会,魏奎先,等.多晶硅定向生长的实验研究[J].铸造技术,2010,31(6):702-705.)，该方法的生长过程是熔体由下至上凝固，得到的多晶硅的成品如图4所示，图4中箭头方向是多晶硅成品中大尺寸晶粒的取向，虚箭头是从侧面开始凝固生长的晶粒，实箭头是从底部开始凝固生长的晶粒，晶粒尺寸比较大，且不均匀，结晶取向不一致，溅射速率不稳定，影响多晶硅靶材通过溅射在基底上生长薄膜厚度的均匀性。现有定向凝固技术存在的问题主要是：一是晶粒取向不一致。首先是由于凝固过程中熔体底部和侧面都与坩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生长多晶硅靶材的方法，包括装炉、化料、引晶、放肩、转肩、等径和收尾过程，具体步骤是：第一步，装炉：将具有产品要求晶向的籽晶固定在提拉装置上的籽晶夹头内；将拉晶炉的生长部分进行清炉处理，并确认安全无误后，开炉、装多晶硅原料并抽真空；第二步，化料：以20～150L/h的流速向拉晶炉中充氩气，至炉压为2500～4000Pa，然后设置加热功率为150～180kw，对拉晶炉中的多晶硅原料进行化料，得到熔体硅；第三步，引晶：多晶硅原料化料完成后，将加热功率降至引晶所需大小，降温至使熔体硅的液面具有过冷度，降低提拉装置上的籽晶杆，使籽晶底面接触熔体硅，待观测到籽晶与熔体硅接触位置的光圈稳定时，以3~7m...

【技术特征摘要】
1.一种生长多晶硅靶材的方法，包括装炉、化料、引晶、放肩、转肩、等径和收尾过程，具体步骤是：第一步，装炉：将具有产品要求晶向的籽晶固定在提拉装置上的籽晶夹头内；将拉晶炉的生长部分进行清炉处理，并确认安全无误后，开炉、装多晶硅原料并抽真空；第二步，化料：以20～150L/h的流速向拉晶炉中充氩气，至炉压为2500～4000Pa，然后设置加热功率为150～180kw，对拉晶炉中的多晶硅原料进行化料，得到熔体硅；第三步，引晶：多晶硅原料化料完成后，将加热功率降至引晶所需大小，降温至使熔体硅的液面具有过冷度，降低提拉装置上的籽晶杆，使籽晶底面接触熔体硅，待观测到籽晶与熔体硅接触位置的光圈稳定时，以3~7mm/min的拉晶速率向上拉籽晶，晶体在籽晶和熔体硅的接触面随籽晶的提高而生长即凝固，当得到的晶体尺寸维持在直径为3~5mm、长度为160~190mm时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪建，王佳，阎文博，张恩怀，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12