一种区熔级多晶硅料的制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种区熔级多晶硅料的制备装置，包括底盘；设置在底盘上的炉体，炉腔；硅芯，作为化学气相沉积的基质；主加热电源，主加热电源与硅芯电路连通为硅芯供电；原料进口，用于通入生成区熔级多晶硅料的气体原料；辅助加热装置。体外壁设有冷却夹套，冷却水腔与冷却夹套相连通。一种区熔级多晶硅料的制备方法，包括：将氯硅烷与氢气通入炉腔内；预热；进一步加热；将三氯氢硅和氢气通过主进气环管通入炉腔内；通过主进气环管开始增加三氯氢硅通入量、减少氢气通入量，其次开始通过次进气环管通入二氯二氢硅，最后开始减少二氯二氢硅的通入量。能够减少外界其他设备带来的污染、并且有效控制硅棒热应力的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种区熔级多晶硅料的制备装置及方法
本专利技术涉及多晶硅料的制备装置及方法，尤其涉及一种区熔级多晶硅料的制备装置及方法。
技术介绍
区熔级硅片是电子级硅料的高端产品，是电子电力器件的关键材料，目标产品包括普通晶闸管(SCR)、电力晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)以及功率场效应晶(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及功率集成电路(PIC)等，被广泛应用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程中。与直拉法(CZ)相比，生产出来的单晶硅纯度高、含氧少、含碳量低，电阻率低寿命长，区熔级(FZ)半导体单晶硅要达到“12个9”以上的高纯度级别。然而，由于区熔法单晶技术不采用坩埚块状多晶硅料，而是直接采用多晶棒料悬浮拉晶，因此，与一般电子级多晶硅的块状产品相比，对区熔用多晶硅硅棒内应力、微观形态等都提出了更高的要求。因国外对区熔级多晶硅关键生产技术进行封锁，导致国内还没有相关企业能够自主进行大尺寸区熔单晶高质量批量化生产。区熔级多晶硅的产品尚在认证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区熔级多晶硅料的制备装置，其特征在于：所述区熔级多晶硅料的制备装置包括底盘；/n设置在底盘上的炉体，所述炉体与底盘围设成炉腔；/n设置在炉腔内的硅芯，作为化学气相沉积的基质；/n主加热电源，所述主加热电源与硅芯电路连通为硅芯供电；/n原料进口，用于通入生成区熔级多晶硅料的气体原料；/n辅助加热装置，所述辅助加热装置通过管道与炉腔连通，为硅芯预热。/n

【技术特征摘要】
1.一种区熔级多晶硅料的制备装置，其特征在于：所述区熔级多晶硅料的制备装置包括底盘；
设置在底盘上的炉体，所述炉体与底盘围设成炉腔；
设置在炉腔内的硅芯，作为化学气相沉积的基质；
主加热电源，所述主加热电源与硅芯电路连通为硅芯供电；
原料进口，用于通入生成区熔级多晶硅料的气体原料；
辅助加热装置，所述辅助加热装置通过管道与炉腔连通，为硅芯预热。


2.根据权利要求1所述的一种区熔级多晶硅料的制备装置，其特征在于：所述原料进口包括主进气环管、次进气环管和出气管，所述主进气环管用于通入氯硅烷、氢气与三氯氢硅，所述次进气环管用于通入二氯二氢硅，所述主进气环管与次进气环管均包括环形管和设置在环形管上的多个与环形管连通的进气管，所述进气管与炉腔连通。


3.根据权利要求1所述的一种区熔级多晶硅料的制备装置，其特征在于：所述底盘上设置有电极，所述主加热电源通过电极与硅芯电路连通。


4.根据权利要求1所述的一种区熔级多晶硅料的制备装置，其特征在于：所述辅助预热装置包括微波发生器和连通微波发生器出口与炉腔顶端的连接管道，所述主加热电源不大于5kv，所述微波发生器功率≤100kW、电压≤3kV、微波频率915MHZ或2450MHZ。


5.根据权利要求1所述的一种区熔级多晶硅料的制备装置，其特征在于：所述底盘内设置有冷却水腔，所述炉体外壁设有冷却夹套，所述冷却水腔与冷却夹套相连通。


6.一种区熔级多晶硅料的制备方法，其特征在于：所述区熔级多晶硅料的制备方法包括：
将氯硅烷与氢气通入炉腔内；
通过辅助预热装置使得炉腔内的硅芯预热至预设温度；
通过主加热电源为硅芯供...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华芹，程佳彪，
申请(专利权)人：上海韵申新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31