一种晶棒拉制方法技术

本发明专利技术提供一种晶棒拉制方法，包括如下步骤：化料步骤：在单晶炉内通入氩气，并开启干泵，对所述单晶炉内的原料进行熔炼，得到熔融液；降温步骤：降低所述熔融液的温度，得到降温后的熔融液；拉晶步骤：对降温后的所述熔融液中进行拉制，得到晶棒；其中，从所述化料步骤进入所述降温步骤时，伴随着温度的降低，还降低氩气的流量、降低炉压。本发明专利技术实施例的晶棒拉制方法在降温阶段通过降低氩气流量和降低炉压可以有效的减少熔融液中的杂质，使熔融液中的氧尽可能的析出，以在引晶前进一步降低熔融液中的氧含量，进一步提高了晶棒的成晶率。进一步提高了晶棒的成晶率。进一步提高了晶棒的成晶率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶棒拉制方法


[0001]本专利技术涉及拉晶方法
，具体涉及一种晶棒拉制方法。

技术介绍

[0002]晶棒拉制过程中，炉内的洁净度和溶液的杂质浓度都影响着晶棒的成晶情况，杂质浓度高，例如氧含量过高容易形成一些微小的杂质区域，这些区域会影响成晶界面的稳定性。故晶棒拉制过程中“排杂”方法是重点。
[0003]现用拉晶方法中，只是在化料阶段通过加大干泵的开度进行排杂，并没有其他措施进行排杂处理，单晶的成晶率没有实质上的改善。并且只是在产生氧含量的方面加以抑制，熔体中已有的氧，并没有有效去除的过程，导致晶棒氧含量控制较难，晶棒质量差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种能够进一步有效降低熔体中氧含量的晶棒拉制方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]根据本专利技术实施例的晶棒拉制方法，包括如下步骤：
[0007]化料步骤：在单晶炉内通入氩气，并开启干泵，对所述单晶炉内的原料进行熔炼，得到熔融液；
[0008]降温步骤：降低所述熔融液的温度，得到降温后的熔融液；
[0009]拉晶步骤：对降温后的所述熔融液中进行拉制，得到晶棒；
[0010]其中，从所述化料步骤进入所述降温步骤时，伴随着温度的降低，还降低氩气的流量、降低炉压。
[0011]进一步地，所述化料步骤中，所述氩气的流量为60～80L/min，所述单晶炉的炉内压力为900～1000Pa。
[0012]进一步地，所述化料步骤中，熔炼温度为1500～1650℃，熔炼时间为5～10h。
[0013]进一步地，所述降温步骤中，所述氩气的流量为40～50L/min，所述单晶炉的炉内压力为300～600Pa。
[0014]进一步地，在从所述化料步骤进入所述降温步骤时，保持所述干泵的开度不变以提高氩气在单晶炉内的流速。
[0015]进一步地，所述降温步骤中，降温时间为12～16min，降温后的所述熔融液的温度为1400～1500℃。
[0016]进一步地，所述拉制步骤中，所述氩气的流量为60～80L/min，所述单晶炉的炉内压力为1400～1600Pa。
[0017]进一步地，在从所述降温步骤进入所述拉制步骤时，固定所述氩气的流量并降低所述干泵的开度以控制所述炉内压力。
[0018]进一步地，所述降温步骤中，除了从所述单晶炉的副室上方吹入氩气之外，还同时从所述单晶炉的主室下方以20L/min以下的流量吹入氩气。
[0019]进一步地，在所述化料步骤之前还可以包括：
[0020]预处理步骤：对所述单晶炉进行清洁处理，并将经过预处理的原料置入所述单晶炉中并抽真空。
[0021]本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
[0022]根据本专利技术实施例的晶棒拉制方法，通过在降温时段控制氩气的流量以达到有效的排杂效果。在化料阶段通过通入氩气和开启干泵，可以有效改善炉内的环境，改善成晶情况；在降温阶段通过降低氩气流量和降低炉压可以有效的减少熔融液中的杂质，使熔融液中的氧尽可能的析出，以在引晶前进一步降低熔融液中的氧含量，进一步提高了晶棒的成晶率。
附图说明
[0023]图1为根据本专利技术实施例的晶棒拉制方法流程图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]除非另作定义，本专利技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
[0026]下面首先具体描述根据本专利技术实施例的晶棒拉制方法，包括如下步骤：
[0027]化料步骤：在单晶炉内通入氩气，并开启干泵，对单晶炉内的原料进行熔炼，得到熔融液；
[0028]降温步骤：降低熔融液的温度，得到降温后的熔融液；
[0029]拉晶步骤：对降温后的熔融液中进行拉制，得到晶棒；
[0030]其中，从化料步骤进入降温步骤时，伴随着温度的降低，还降低氩气的流量、降低炉压。
[0031]也就是说，相对于降温步骤而言，化料步骤中对应的氩气流量和炉内压力较高。在化料阶段，随着炉内温度的升高，炉内容易产生挥发物和杂质，通过通入氩气和开启干泵，可以有效的将高温产生的挥发物和杂质带走，提高单晶炉内的洁净度，有助于改善成晶情况；而降温阶段，随着单晶炉内熔融液的温度降低，挥发物减少，从熔体中溢出的杂质减少，如果保持与化料阶段相同的氩气流量与炉内压力则不利于杂质等从熔体中溢出，此时通过降低氩气流量和降低炉压，由此减小炉内各杂质和气体的分压，从而有助于熔融液中的氧和杂质进一步析出，以在引晶前进一步降低熔融液中的氧含量，进一步提高了晶棒的成晶率。
[0032]进一步地，在完成降温步骤，进入拉晶步骤时，可以再度升高氩气的流量以及并对炉压进行控制。优选地，在拉晶步骤中，待熔融液的液面从微微抖动状态归于平静时，再控
制单晶炉的炉压。也就是说，待熔融液稳定后再调整炉压。由此可以避免因炉压改变导致熔融液液面随之波动引起的不稳定，有助于平稳进行后续的拉晶作业。其中，例如可通过系统自动控制干泵开度来进行炉压的控制。
[0033]根据本专利技术实施例的晶棒拉制方法，通过在降温时段控制氩气的流量以达到有效的排杂效果。在化料阶段通过通入氩气和开启干泵，可以有效改善炉内的环境，改善成晶情况；在降温阶段通过降低氩气流量和降低炉压可以有效的减少熔融液中的杂质，使熔融液中的氧尽可能的析出，以在引晶前进一步降低熔融液中的氧含量，进一步提高了晶棒的成晶率。
[0034]具体而言，化料步骤中，氩气的流量例如可以设定为60～80L/min，单晶炉的炉内压力为900～1000Pa，在化料阶段通过通入氩气和开启干泵，也就是说，干泵开度达到最大，这样化料过程中可以有效的将高温产生的挥发物和杂质带走，可以有效改善炉内的环境，保证炉内的洁净度，改善成晶情况。
[0035]此外，化料步骤中，结合原料的特性，可以将熔炼温度设定为1500～1650℃，熔炼时间为5～10h，以充分进行化料。
[0036]在化料结束后，对熔体进行降温，即进入降温步骤。如上所述，从化料步骤进入降温步骤时，伴随着温度的降低，还降低氩气的流量、降低炉压。具体而言，在降温步骤中，氩气的流量可以降为40～50L/min，单晶炉的炉内压力为300～600Pa。由此，能够减小炉内各杂质和气体的分压，从而有助于熔融液中的氧和杂质进一步析出，以在引晶前进一步降低熔融液中的氧含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶棒拉制方法，其特征在于，包括如下步骤：化料步骤：在单晶炉内通入氩气，并开启干泵，对所述单晶炉内的原料进行熔炼，得到熔融液；降温步骤：降低所述熔融液的温度，得到降温后的熔融液；拉晶步骤：对降温后的所述熔融液中进行拉制，得到晶棒；其中，从所述化料步骤进入所述降温步骤时，伴随着温度的降低，还降低氩气的流量、降低炉压。2.根据权利要求1所述的晶棒拉制方法，其特征在于，所述化料步骤中，所述氩气的流量为60～80L/min，所述单晶炉的炉内压力为900～1000Pa。3.根据权利要求2所述的晶棒拉制方法，其特征在于，所述化料步骤中，熔炼温度为1500～1650℃，熔炼时间为5～10h。4.根据权利要求2所述的晶棒拉制方法，其特征在于，所述降温步骤中，所述氩气的流量为40～50L/min，所述单晶炉的炉内压力为300～600Pa。5.根据权利要求4所述的晶棒拉制方法，其特征在于，在从所述化料步骤进入所述降温步骤时，保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：武绚丽，杨超，宋克冉，
申请(专利权)人：曲靖晶龙电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：