单晶炉及其操作方法技术

本申请涉及一种单晶炉及其操作方法。本申请部分实施例提供了一种单晶炉，其包括：加热器及坩埚，其中所述加热器包含电子枪加热器；及所述坩埚包含阻隔件，所述阻隔件经配置将所述坩埚的内侧空间至少划分为加料区域及晶体生长区域，其中所述电子枪加热器经配置以加热所述坩埚的所述加料区域。本申请通过电子枪加热器直接对加料区域中的晶体材料进行加热，能够高效的对晶体材料进行加热，同时，本申请的包含加料区域及晶体生长区域的坩埚设置，在连续拉晶过程中，能够有效降低持续加料对于晶体生长区域的影响。本申请实施例单晶炉及其操作方法，能够提供高效率、高品质且低成本的连续拉晶工艺产品。拉晶工艺产品。拉晶工艺产品。

【技术实现步骤摘要】
单晶炉及其操作方法


[0001]本申请涉及材料工程
及太阳能光伏领域，具体涉及一种高效的连续拉晶单晶炉及其操作方法。

技术介绍

[0002]直拉法(Czochralski，CZ法)生产单晶硅是目前制备单晶硅的最主要方法，通过将高纯度的硅材料熔化，然后在一定的温度及拉伸速率下拉出单晶硅棒。由于产量需求的增加，正处于RCZ型单晶炉(多次装料拉晶工艺)逐步向CCZ型单晶炉(连续拉晶工艺)的过渡阶段，RCZ型单晶炉是在拉晶完成后补充原料，CCZ型则是在拉晶过程中不断地补充原料，省去了再次补料加热的时间。在相同的时间内，采用CZZ型单晶炉可以拉出更多的硅棒，有效降低单晶硅棒的时间、坩埚成本和能耗。
[0003]单晶炉中的热场系统是硅材料成晶的最重要的条件之一，特别是通过直拉法单晶炉生长单晶硅材料的过程中，现行的热场系统主要采用石墨加热器。当进行连续拉晶工艺时，需要持续的对硅原料进行小范围的加热熔融处理，石墨加热器为固定式加热器，热能只通过辐射的方式对内部环境及原料进行加热，这种间接加热的方式对连续加料的硅材料加热效率低。
[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，其包括：加热器，其中所述加热器包含电子枪加热器；及坩埚，其中所述坩埚包含阻隔件，所述阻隔件经配置将所述坩埚的内侧空间至少划分为加料区域及晶体生长区域；其中，所述电子枪加热器经配置以加热所述坩埚的所述加料区域。2.根据权利要求1所述的单晶炉，其中所述加热器还包含底部加热器，所述底部加热器设置于所述坩埚的下方，所述底部加热器的外径为环状阻隔件的外径的100％至120％。3.根据权利要求1所述的单晶炉，其中所述坩埚包含内坩埚与外坩埚，其中所述内坩埚设置于所述外坩埚的内侧，且所述外坩埚的导热效率高于所述内坩埚。所述内坩埚材质为高纯石英材料，所述外坩埚材质为高纯石墨材料。4.根据权利要求1所述的单晶炉，其中所述阻隔件为圆环状结构，并且四周开有若干通孔用于熔融硅液的流动，其中所述环状结构与所述坩埚内侧的底面贴合，且所述环状结构的内侧表面与所述坩埚内侧的底面界定所述晶体生长区域。5.根据权利要求1所述的单晶炉，其中所述晶体生长区域的直径与深度的比值为2至4。6.根据权利要求1所述的单晶炉，其中所述坩埚的所述加料区域的底面朝所述晶体生长区域的方向倾斜设置，并与水平方向呈30
°

【专利技术属性】
技术研发人员：计俞伟，沈学忠，曹磊，李庆超，贺林青，温振伟，郎清凯，
申请(专利权)人：东莞瀚晶纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：