[发明专利]一种单晶硅变速放肩工艺

权利要求书

1.一种单晶硅变速放肩工艺，其特征在于，包括以下步骤：

①加热化料步骤：将多晶硅块状原料置入单晶炉石英坩埚中开始加热，当块状原料底部开始熔化时上部块状原料下塌至石英坩埚上沿以下时驱动坩埚旋转速度2r/min，直至块状原料熔化为液态；

②稳定步骤：当块状原料全部熔完后将石英坩埚升至引径埚位，坩埚转速由2r/min提升至8r/min稳定2小时以上；

③引颈步骤：将籽晶旋至溶液上方进行预热，使得籽晶与液态溶液面相距30mm左右，籽晶与石英埚反向转动，20分钟后将籽晶浸入物料中稳定10分钟，待液面温度达到引径温度时晶升拉速控制在1mm/min-6mm/min之间，此时晶转设定为8转，埚转设定为10转，保证引细径直径5mm左右均匀生长，长度达到120mm左右时，拉速逐步降至0.5mm/min开始放肩步骤；

④阶梯变速放肩步骤：籽晶拉速降低为0.5mm/min，温效-3开始降温，待拉速稳定后籽晶速度开始慢慢提升至0.85mm/min放肩，同时根据肩盘大小给定埚升，晶转保持8转，埚转保持10转，直至形成单晶肩盘；

⑤转肩步骤：单晶肩盘即将达到单晶要求尺寸时，提升籽晶速度至1.8mm/min，进行转肩步骤，当直径达到单晶等径要求直径时缓慢降低拉速至0.9-1.3mm/min，待晶体稳定上升时转入自动控制，晶转保持8转，埚转保持10转，埚升给定比例按照晶体截面积和坩埚截面积确定；

⑥等径步骤：单晶硅开始稳定生长后，转入自动控制等径步骤，晶转保持8转，埚转为保持10转，等径步骤根据坩埚截面积与单晶截面积比例随时调整，保持等径液面不变。

⑦收尾步骤：单晶长度达到要求长度时，升温、降拉速、停止埚升给定转入自动收尾。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅变速放肩工艺，其特征在于：所述的阶梯变速放肩步骤中，首先在引径步骤完成后10min内将籽晶拉速逐步降低至0.5mm/min，同时降低温效速率开始均匀降温，待籽晶拉速达到0.5mm/min后保持20min，20min后将速度逐渐提升至0.85mm/min，根据放肩开叉速度对放肩速度进行微调直至形成单晶肩盘。

3.根据权利要求1所述的一种单晶硅变速放肩工艺，其特征在于：在所述的等径步骤中首先将拉速降低至0.9-1.3mm/min，待单晶稳定生长后转入自动控制阶段。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅变速放肩工艺，其特征在于：所述的阶梯变速放肩步骤中单晶肩盘的高度小于或等于80cm。

5.根据权利要求2所述的一种单晶硅变速放肩工艺，其特征在于：在步骤⑥完毕后进行步骤⑦收尾。步骤⑦收尾：待晶棒生长完毕后将拉速调整至1.3mm/min进行收尾。