一种消除硅芯棒隐裂的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消除硅芯棒隐裂的装置及方法，其采用直拉法生长硅芯棒，硅芯棒可为单晶、多晶、单多晶混型结构，产品无裂纹、脆断、外观均匀，是用于切割成多晶还原炉方硅芯的原材料。本发明专利技术涉及热场的设计和生长工艺参数的设置，热场设计包括加装、调整热屏装置、使其与上、中保温筒等热场部件，满足合适的温度梯度设计，生长工艺参数包括晶体规格、生长速率、退火步骤、冷却时间的控制，有效的消除了晶体隐裂、裂纹、脆断等问题，提高了产品的合格率，满足硅芯棒加工成方硅芯在还原炉的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种消除硅芯棒隐裂的装置及方法
本专利技术属于多晶硅
，涉及还原炉方硅芯，具体为一种消除硅芯棒隐裂的装置及方法。
技术介绍
在西门子法多晶硅生产中作为还原炉中进行还原反应沉积（CVD）多晶硅的热载体从最初的钼丝或钽管到区熔法生产的硅芯再到目前的线切方硅芯，近年来多晶硅生产中成为了目前国内外多晶硅主流的热载体，目前国内外的多晶硅厂在硅芯棒的生产上多数沿用的是生产太阳能单晶的工艺和热场，该类热场的主要特点是热场梯度大、晶体生长快，未能解决晶体生长中产生的隐裂、裂纹等缺陷和应力产生、释放的问题，比如晶棒如果变成多晶结构，由于晶向的不同，晶体的各向异性就表现得特别突出，就很容易产生隐裂、裂纹、脆断。国此硅芯棒的产质量水平对多晶硅生产成本和水平有很重要的意义。根据方硅芯的产品特点，其要求作为原材料的硅棒具备无隐裂、裂纹、脆断、外观均匀（一般直径误差波动小于2mm)、长度统一等，在硅芯直径不断增大、长度不断加长的条件下，晶棒隐裂、裂纹等问题更加突出。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种消除硅芯棒隐裂的装置及方法，通过设计合理而稳定的温场、优化晶体生长工艺及退火处理等方法,能够较好地解决硅晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除硅芯棒隐裂的装置，其特征在于：包括热屏装置，其位于熔硅液面的上方，上端置于盖板上，热屏装置分为热屏内层和热屏外层，两者之间留有间隙填充保温材料，且间隙由上至下逐渐变宽，热屏内层与外层之间形成4‑7°的夹角θ2，热屏内层与硅芯棒的夹角θ3为8‑13°，热屏外层与硅芯棒的夹角θ1为4‑6°。

【技术特征摘要】
1.一种消除硅芯棒隐裂的装置，其特征在于：包括热屏装置，其位于熔硅液面的上方，上端置于盖板上，热屏装置分为热屏内层和热屏外层，两者之间留有间隙填充保温材料，且间隙由上至下逐渐变宽，热屏内层与外层之间形成4-7°的夹角θ2，热屏内层与硅芯棒的夹角θ3为8-13°，热屏外层与硅芯棒的夹角θ1为4-6°。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述热屏内层最下端与熔硅液面的距离为18-22mm，与硅芯棒的距离为58-63mm。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述热屏内层和热屏外层采用各向同性的等静压石墨制成，填充的保温材料为石墨软毡。4.权利要求1-3任意一项所述的装置用于消除硅芯棒隐裂的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）加装调整热屏装置，使其满足径向生长界面温度梯度趋近于零，晶体中心轴向温度梯度与表面轴向温度梯度G...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圳达，梁燕，
申请(专利权)人：宜昌南玻硅材料有限公司，中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42