颗粒料的装料、熔料及复投的方法技术

本申请涉及半导体材料制备领域，公开了一种颗粒料的装料、熔料及复投的方法，装料、熔料的过程包括如下步骤：将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部；在所述第一质量的颗粒料上方装入块料，所述块料与所述坩埚侧壁之间留有间隔空间；在所述间隔空间内以及所述块料的上方铺置碎料，以使所述碎料完全覆盖所述块料和所述第一质量的颗粒料；其中，所述块料的等效直径大于所述碎料的等效直径大于所述第一质量的颗粒料的等效直径；熔料。本申请的方法在加料时，块料和碎料会覆盖于颗粒料之上，压住了颗粒料，从而极大程度上减缓了氢跳现象的发生。从而极大程度上减缓了氢跳现象的发生。从而极大程度上减缓了氢跳现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
颗粒料的装料、熔料及复投的方法


[0001]本申请实施例涉及半导体材料制备领域，特别涉及一种颗粒料的装料、熔料及复投的方法。

技术介绍

[0002]直拉法单晶拉制是利用籽晶从熔体拉出单晶的方法。将原料装在坩埚内加热熔化。将一个切成特定晶向的籽晶的端部，浸入溶体并使其略有熔化。然后，控制温度，缓慢地将籽晶垂直提升，拉出的液体固化为单晶。
[0003]目前在直拉法单晶拉制中，采用的加料工艺流程依次为料筒装料、挂料及加料。但由于流化床法自身的生产工艺原因，颗粒硅中氢含量相比块状硅要高，在后端拉棒环节受热容易生产跳硅，即氢跳现象，从而对单晶炉热场的使用寿命和拉棒的稳定性和质量产生不利影响，氢跳发生导致溅硅后对热场部件有一定损伤，同时还会影响拉晶状态。
[0004]申请内容
[0005]本申请实施方式的目的在于提供一种颗粒料的装料、熔料及复投的方法，利用这种加料方法在加入颗粒料的过程中对加料工艺进行调整，从而极大程度上减缓氢跳现象的发生。
[0006]为解决上述技术问题，本申请的实施方式提供了一种颗粒料的装料、熔料及复投的方法，包括：将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部；在所述第一质量的颗粒料上方装入块料，所述块料与所述坩埚侧壁之间留有间隔空间；在所述间隔空间内以及所述块料的上方铺置碎料，以使所述碎料完全覆盖所述块料和所述第一质量的颗粒料；其中，所述块料的等效直径大于所述碎料的等效直径大于所述第一质量的颗粒料的等效直径；熔料。
[0007]本申请实施方式提供的颗粒料的装料、熔料及复投方法，其中针对颗粒料的装料、熔料过程，通过在颗粒料的上方依次加入块料和碎料，在装入块料过程中，使块料与坩埚侧壁之间留有间隔空间。在装入碎料过程中，使碎料完全覆盖块料和颗粒料，如此，由于块料的等效直径大于碎料的等效直径，碎料的等效直径又大于颗粒料的等效直径，位于坩埚底部的颗粒料就被块料和碎料完全覆盖，从而极大程度上减缓了氢跳现象的发生。
附图说明
[0008]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0009]图1是本申请实施例提供的颗粒料的装料、熔料及复投的方法的流程图一；
[0010]图2是本申请实施例提供的加料完成后颗粒料、块料和碎料在坩埚内的示意图；
[0011]图3是本申请实施例提供的颗粒料的装料、熔料及复投的方法的流程图二；
[0012]图4是本申请实施例提供的颗粒料的装料、熔料及复投的方法中复投过程的应用示意图一；
[0013]图5是本申请实施例提供的颗粒料的装料、熔料及复投的方法中复投过程的应用示意图二；
[0014]图6是本申请实施例提供的颗粒料的装料、熔料及复投的方法中复投过程的应用示意图三；
[0015]图7是本申请实施例提供的颗粒料的装料、熔料及复投的方法中复投过程的应用示意图四。
具体实施方式
[0016]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
[0017]本申请的一实施方式涉及一种颗粒料的装料、熔料及复投的方法，其中，如图1所示，装料、熔料的过程具体包括如下步骤。
[0018]步骤101：将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部。
[0019]具体地，将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部时，可以使颗粒料平均铺放，即坩埚内各位置处的颗粒料铺设厚度大致相同，以便于后续装入的块料和碎料完全覆盖住颗粒料，为减缓后续熔料时发生氢跳现象奠定有利基础。
[0020]步骤102：在第一质量的颗粒料上方装入块料，块料与坩埚侧壁之间留有间隔空间。
[0021]具体地，在颗粒料上方继续装入块料并使块料与坩埚侧壁保持一定距离，即坩埚内边缘位置的颗粒料未被块料接触覆盖，坩埚内非边缘位置的颗粒料被块料完全接触并覆盖。
[0022]步骤103：在间隔空间内以及块料的上方铺置碎料，以使碎料完全覆盖块料和第一质量的颗粒料。
[0023]具体地，在装入块料后，继续在块料与侧壁的间隔空间内和块料上方铺设碎料，而块料的等效直径大于碎料的等效直径大于颗粒料的等效直径，因此碎料可以完全覆盖住块料和颗粒料。即通过等效直径大于颗粒料且小于块料的碎料既覆盖住颗粒料，又包裹住块料，以使坩埚侧壁和最上层均被碎料完全填充。其中等效直径是指一个不规则颗粒的某一物理特性与同量的球形颗粒相同或相远时，即用当球形颗粒的直径去代表这个实际颗粒的直径。
[0024]如图2所示，为加料完成后颗粒料、块料和碎料在坩埚内的示意图。也就是说，本申请通过等效直径不同但均大于颗粒料的块料和碎料，使坩埚内边缘位置的颗粒料被碎料完全接触并覆盖、非边缘位置的颗粒料被块料和碎料完全接触并覆盖。如此，无论坩埚内哪个位置的颗粒料熔化产生氢气，都能被碎料和块料压住覆盖，极大程度上减缓了氢跳现象的发生。
[0025]步骤104：熔料。
[0026]本实施例中，关于复投的方法步骤，可以参考现有复投料的相关方法，也可以在现有复投料的相关方法的基础上进行改进，本实施例对此过程不做限定。
[0027]与相关技术比较，本实施例针对颗粒料的装料、熔料过程，通过在颗粒料的上方依次加入块料和碎料，在装入块料过程中，使块料与坩埚侧壁之间留有间隔空间。在装入碎料过程中，使碎料完全覆盖块料和颗粒料，如此，由于块料的等效直径大于碎料的等效直径，碎料的等效直径又大于颗粒料的等效直径，位于坩埚底部的颗粒料就被块料和碎料完全覆盖，从而极大程度上减缓了氢跳现象的发生。
[0028]本专利技术的另一实施方式涉及一种颗粒料的装料、熔料及复投方法，本实施方式是对前述实施方式的改进，改进之处在于：对颗粒料、块料和碎料的加料过程涉及的加料位置、加料流程、加料参数进行补充，并对熔料过程涉及的参数进行补充。
[0029]在一实施例中，将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部，包括但不局限于：将第一质量的颗粒料由坩埚底部铺置到坩埚底部与坩埚的侧壁之间衔接的位置。也就是说，初装颗粒料时，要使颗粒料位于坩埚弧形底部位置而不超出底部与侧壁的衔接位置，即颗粒料位于坩埚R角以下位置。
[0030]在一实施例中，在第一质量的颗粒料上方装入块料，包括但不局限于：在第一质量的颗粒料上方居中位置装入块料，块料与坩埚侧壁之间留有等间隔空间。另外，块料到坩埚侧壁的最小正对距离可以大于碎料的等效直径。具体地，在装入块料时，使块料位于坩埚内居中位置且与侧壁距离相等，如此可以使后续装碎料时，碎料可以均匀分布在块料周围，均匀包裹住块料。
[0031]在一实施例中，如图3所示，在第一质量的颗粒料上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颗粒料的装料、熔料及复投的方法，其特征在于，所述装料、熔料的过程包括如下步骤：将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部；在所述第一质量的颗粒料上方装入块料，所述块料与所述坩埚侧壁之间留有间隔空间；在所述间隔空间内以及所述块料的上方铺置碎料，以使所述碎料完全覆盖所述块料和所述第一质量的颗粒料；其中，所述块料的等效直径大于所述碎料的等效直径大于所述第一质量的颗粒料的等效直径；熔料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第一质量的颗粒料铺置于坩埚底部，包括：将所述第一质量的颗粒料由所述坩埚底部铺置到所述坩埚底部与所述坩埚的侧壁之间衔接的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一质量的颗粒料上方装入块料之后，且在所述间隔空间内以及所述块料的上方铺置碎料之前，还包括：在所述块料上方装入与所述第一质量的颗粒料相同等效直径的第二质量的颗粒料，以使所述第二质量的颗粒料填充所述块料的内部间隙。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二质量在所述第一质量与所述第二质量的质量和中的占比不大于20％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述块料的直径大于200mm不大于250mm；所述碎料的直径大于10mm不大于100mm；所述颗粒料的直径大于1mm不大于2mm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒料的总重量占待熔料总重量的占比不大于30％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：熔料时，将主加热功率设定为不小于100KW且不大于115KW...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇昂，向鹏，熊波，
申请(专利权)人：四川晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：