直拉单晶硅的工艺方法及生产系统技术方案

本发明专利技术涉及光伏技术领域，提供一种直拉单晶硅的工艺方法及生产系统，工艺方法包括将熔料阶段通入单晶炉的氩气流量设定为恒流范围；调节熔料阶段的真空泵的开度，使熔料阶段的单晶炉的炉压保持在恒压范围。可以有效抑制硅和二氧化硅反应生成氧化硅，从而可以有效减缓熔硅对石英坩埚的腐蚀速率，一方面有利于后期成晶，另一方面可以降低生成的单晶硅棒的氧含量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
直拉单晶硅的工艺方法及生产系统


[0001]本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种直拉单晶硅的工艺方法及生产系统。

技术介绍

[0002]目前行业内普遍的做法如下，化料(即熔料)的时候将真空泵的开度设置为满开即100％，氩气流量恒定不变(80
‑
120slpm)；等径的时候恒定炉压10
‑
13torr，氩气流量50
‑
100slpm(存在变氩气流量的情况，一般是等径后期氩气流量逐渐减小)，真空泵开度20
‑
100％。但是在化料的时候，真空泵开度满开之后，炉压会降低至4
‑
7torr，根据Le Chatelier原理可知，在熔硅中发生反应Si+SiO2→
SiO
↑
，炉压越低越有利于该反应，从而导致熔硅与石英坩埚反应加剧，一方面由于SiO含量增大，会使单晶硅棒氧含量升高，另一方面加剧了熔硅对石英坩埚的腐蚀，成晶难度加大。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种直拉单晶硅的工艺方法及生产系统，用以解决现有技术中在化料阶段真空泵的开度设置为满开，单晶炉的炉压会降低而有利于熔硅与石英坩埚发生反应，加剧熔硅对石英坩埚的腐蚀，以及致使氧化硅含量增大从而造成生成的单晶硅棒含氧量升高的缺陷。
[0004]本专利技术提供一种直拉单晶硅的工艺方法，包括：
[0005]将熔料阶段通入单晶炉的氩气流量设定为恒流范围；
[0006]调节所述熔料阶段的真空泵的开度，使所述熔料阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。
[0007]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，还包括：
[0008]将等径阶段的所述真空泵的开度调为满开；
[0009]调节所述等径阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述等径阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。
[0010]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，还包括：
[0011]将调温阶段、放肩阶段、转肩阶段和收尾阶段的所述真空泵的开度调为满开；
[0012]调节所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。
[0013]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，所述调节所述熔料阶段的真空泵的开度，使所述熔料阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围，包括：
[0014]获取所述熔料阶段的所述单晶炉的炉压值；
[0015]比较所述炉压值与所述恒压范围；
[0016]获取比较结果，根据所述比较结果调节所述真空泵的开度，使所述单晶炉的炉压保持在所述恒压范围。
[0017]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，所述调节所述等径阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述等径阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围，包括：
[0018]获取所述等径阶段的所述单晶炉的炉压值；
[0019]比较所述炉压值与所述恒压范围；
[0020]获取比较结果，根据所述比较结果调节通入所述单晶炉的氩气流量，使所述单晶炉的炉压保持在所述恒压范围。
[0021]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，所述调节所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围，包括：
[0022]获取所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的所述单晶炉的炉压值；
[0023]分别比较所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的炉压值与所述恒压范围；
[0024]分别获取所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的比较结果，根据所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的比较结果分别调节通入所述单晶炉的氩气流量，使所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的单晶炉的炉压保持在所述恒压范围。
[0025]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，还包括：
[0026]在循环段重复加料后，将通入所述单晶炉的氩气流量设定为恒流范围；
[0027]调节所述真空泵的开度，使所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。
[0028]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，所述氩气流量根据不同尺寸的热场确定。
[0029]根据本专利技术提供的一种直拉单晶硅的工艺方法，所述恒压范围为10
‑
13torr。
[0030]本专利技术还提供一种直拉单晶硅的生产系统，包括：
[0031]氩气流量调节系统，通过所述氩气流量调节系统将熔料阶段的氩气流量设定为恒流范围；
[0032]真空泵开度调节系统，通过所述真空泵开度调节系统调节所述熔料阶段的真空泵的开度，使所述熔料阶段的单晶炉的炉压保持在恒压范围。
[0033]本专利技术提供的直拉单晶硅的工艺方法及生产系统，将熔料阶段的氩气流量设置为恒流范围，并调节真空泵的开度，使单晶炉的炉压保持在恒压范围，可以有效抑制硅和二氧化硅反应生成氧化硅(Si+SiO2→
SiO
↑
)，从而可以有效减缓熔硅对石英坩埚的腐蚀速率，一方面有利于后期成晶，另一方面可以降低生成的单晶硅棒的氧含量。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术提供的直拉单晶硅的熔料阶段的工艺方法的流程示意图；
[0036]图2是本专利技术提供的熔料阶段的真空泵开度的调节方法的流程示意图；
[0037]图3是本专利技术提供的直拉单晶硅的等径阶段的工艺方法的流程示意图；
[0038]图4是本专利技术提供的等径阶段的氩气流量的调节方法的流程示意图；
[0039]图5是本专利技术提供的调温阶段的氩气流量的调节方法的流程示意图；
[0040]图6是本专利技术提供的放肩阶段的氩气流量的调节方法的流程示意图；
[0041]图7是本专利技术提供的转肩阶段的氩气流量的调节方法的流程示意图；
[0042]图8是本专利技术提供的收尾阶段的氩气流量的调节方法的流程示意图。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]下面结合图1至图8描述本专利技术的直拉单晶硅的工艺方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直拉单晶硅的工艺方法，其特征在于，包括：将熔料阶段通入单晶炉的氩气流量设定为恒流范围；调节所述熔料阶段的真空泵的开度，使所述熔料阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。2.根据权利要求1所述的直拉单晶硅的工艺方法，其特征在于，还包括：将等径阶段的所述真空泵的开度调为满开；调节所述等径阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述等径阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。3.根据权利要求1所述的直拉单晶硅的工艺方法，其特征在于，还包括：将调温阶段、放肩阶段、转肩阶段和收尾阶段的所述真空泵的开度调为满开；调节所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述调温阶段、所述放肩阶段、所述转肩阶段和所述收尾阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围。4.根据权利要求1所述的直拉单晶硅的工艺方法，其特征在于，所述调节所述熔料阶段的真空泵的开度，使所述熔料阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围，包括：获取所述熔料阶段的所述单晶炉的炉压值；比较所述炉压值与所述恒压范围；获取比较结果，根据所述比较结果调节所述真空泵的开度，使所述单晶炉的炉压保持在所述恒压范围。5.根据权利要求2所述的直拉单晶硅的工艺方法，其特征在于，所述调节所述等径阶段通入所述单晶炉的氩气流量，使所述等径阶段的所述单晶炉的炉压保持在恒压范围，包括：获取所述等径阶段的所述单晶炉的炉压值；比较所述炉压值与所述恒压范围；获取比较结果，根据所述比较结果调节通入所述单晶炉的氩气流量，使所述单晶炉的炉压保持在所述恒压范围。6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：三一集团有限公司，
类型：发明
国别省市：