[发明专利]一种制备太阳能级N型单晶硅的方法

权利要求书

1.一种制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤（1）：将硅原料加入置于单晶炉主加热腔室的石英坩埚中，同时，在硅原料中间部位放入N型母合金和镓；

步骤（2）：将单晶炉合上，抽真空至40mtorr以下，并进行检漏、加热融化4.5H，然后利用复投器复投硅原料，继续加热融化；

步骤（3）：融化结束后，进行降温稳定、找功率、籽晶融结、引晶、放肩、转肩，等径，收尾，得到第一根单晶棒，将单晶棒拉至单晶炉副腔室冷却，同时单晶炉主加热腔室剩余熔液给定一定功率保温；

步骤（4）：步骤（3）得到的单晶棒在单晶炉副腔室冷却后取出并称重；

步骤（5）：复投器装入复投料向单晶炉中继续添加硅原料，同时，在硅原料的中间部位放入N型母合金和镓；

步骤（6）：步骤（5）投料后的进行加热融化、降温稳定、找功率、籽晶融结、引晶、放肩、转肩、等径，收尾，冷却得到第二根单晶棒。

2.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：所述的原料为太阳能特级或电子级硅原料。

3.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（1）及步骤（5）中所述的N型母合金均为30#基磷的N型母合金。

4.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（1）中的石英坩埚采用28英寸石英坩埚。

5.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（2）的具体操作如下：抽真空至40mtorr以下，自动检漏，泄漏率低于40mtorr/h认为检漏合格，启动压力化充入氩气和真空阀，把炉内压强控制在1600-2600pa，加热融化，融化4.5H后，复投到目标重量，继续融化至结束；

加热融化的具体操作为：先在30KW下加热融化1H；然后在60KW下加热融化1H，后维持90KW下加热融化2.5H。

6.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（3）中单晶炉主加热腔室剩余熔液给定一定功率保温，所述功率为55-65KW。

7.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（4）单晶棒在单晶炉副腔室冷却1h。

8.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（3）及（6）中降温稳定，稳定温度使籽晶的引晶速度控制在1-3mm/min，放肩到直径195-205mm，开始转肩，然后进入等径阶段，从引晶开始，晶转为12转，埚转为10转，晶转与埚转相反。

9.根据权利要求1所述的制备太阳能级N型单晶硅的方法，其特征在于：步骤（6）中等径时等径长度控制在4170mm。