[发明专利]可连续生产的区熔炉装置及其工艺控制方法

权利要求书

1.可连续生产的区熔炉装置，包括炉体，其特征在于，还包括炉室法兰、直线单元、连接块、旋转单元和切割片；所述直线单元包括固定座和活动杆，固定座与炉室法兰固定，活动杆一端与固定座连接，另一端穿过炉室法兰并能沿着直线单元轴线方向进行直线伸缩运动，活动杆与炉室法兰之间设有密封，炉室法兰与炉体固定；所述旋转单元通过连接块与活动杆连接，用于通过活动杆的直线伸缩运动进行旋转运动，切割片依次连接连接块和旋转单元，旋转单元带动切割片进行旋转运动，切割片用于切割硅单晶。

2.根据权利要求1所述的可连续生产的区熔炉装置，其特征在于，所述直线单位是电动缸、气缸或液压缸中的任意一种装置。

3.根据权利要求1所述的可连续生产的区熔炉装置，其特征在于，所述旋转单元是电机或气动马达中的任意一种装置。

4.基于权利要求1所述的可连续生产的区熔炉装置的工艺控制方法，籽晶固定在可连续生产的区熔炉装置的下轴顶部，利用籽晶与熔融硅液熔接拉制出硅单晶，硅单晶依次包括熔接部分、细颈部分和扩肩部分，其特征在于，具体工艺控制方法步骤包括：

步骤A：选择由无位错的硅单晶切制而成的圆柱形或方形的籽晶，且籽晶的长度为40～50mm，直径或边长为5～7mm；

步骤B：预热完成后，增加可连续生产的区熔炉装置中的高频电源功率，直至多晶料熔化成熔融硅液后，上升籽晶至籽晶与熔融硅液熔接，熔接后对拉制出的熔接部分进行整形；

步骤C：整形完成后，快速生长细颈部分，保持细颈部分的生长速度不小于8mm/min，控制细颈部分的直径在3.2～5.5mm之间，长度为45～55mm；

步骤D：细颈部分生长完成后，通过控制可连续生产的区熔炉装置的高频电源的加热功率和上轴、下轴的进给速度，增加拉制出的硅单晶的直径，进行扩肩部分拉制。

5.根据权利要求4所述的工艺控制方法，其特征在于，当在硅单晶的拉制过程中，需要停止本次拉制并重新开始下一次硅单晶拉制时，利用切割片切割硅单晶熔接部分和细颈部分的连接处，即可开始下一次硅单晶拉制。

6.根据权利要求5所述的工艺控制方法，其特征在于，所述切割片工作时的线速度大于10m/s。