[发明专利]一种使用悬浮拉制法制作硅单晶的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及晶体生长领域

背景技术：

对于硅单晶，传统上使用直拉法或区熔法拉制单晶。近些年，也兴起使用铸锭炉进行铸造单晶的生产。本发明提供一种使用悬浮拉制法制作硅单晶的方法，使用未经破碎的普通西门子还原法制作的多晶硅棒作为原料，利用电磁力悬浮熔融硅进行单晶制造的方法。本发明旨在发明一种低成本质量接近区熔单晶的硅单晶制造技术。

发明内容：

本方法将未经破碎的普通西门子还原法制作的多晶硅棒作为原料从坩埚下方的开孔中加入坩埚。硅棒在坩埚中加热熔化。在坩埚下方环绕有电磁线圈。通电建立电磁场后，熔融态的硅受电磁场作用悬浮在坩埚内且不从坩埚同硅棒的间歇中泄漏。当坩埚中的熔融硅建立温度梯度后，即可按照直拉晶体硅的方法进行晶体的拉制。

附图说明：

1原生还原炉产出的棒状多晶硅

2坩埚

3熔融硅

4硅单晶

5电磁线圈

具体实施方式：

传统的直拉单晶炉，对坩埚及坩埚下方按如图所示布置作改造。从西门子还原炉上取下的未经破碎的(1)原生还原炉产出的棒状多晶硅(推荐对硅棒在使用前退火，以消除内应力)作为原料从(2)坩埚下方的开孔中加入(2)坩埚。(1)原生还原炉产出的棒状多晶硅的顶部加热熔化少许后在(2)坩埚中形成(3)熔融硅。(3)熔融硅受(5)电磁线圈产生的电磁场作用，悬浮在(2)坩埚中实现与坩埚的无直接接触且不从(2)坩埚与(1)原生还原炉产出的棒状多晶硅的间歇中泄漏。当(2)坩埚中的(3)熔融硅建立温度梯度后，即可按照传统直拉晶体硅的方法进行单晶体的拉制。当(2)坩埚中的(3)熔融硅随(4)硅单晶的拉长而消耗后，提升(1)原生还原炉产出的棒状多晶硅从而实现对(2)坩埚中的(3)熔融硅的连续加料。