[发明专利]一种浮法硅片的生产设备及其生产方法

说明书

本发明公开了一种浮法硅片的生产设备，包括坩埚和高温料槽，所述高温料槽底部设置有第一加热器，高温料槽的出料端通过伺服电机连接有拉杆，拉杆的顶部连接有片状籽晶，高温料槽出料端的外侧设置有若干个托辊，托辊内设置有冷却器，片状籽晶外侧设置有加热框架，加热框架与片状籽晶间隙配合，加热框架固定在拉杆上，加热框架内设置有若干个组第二加热器。本发明能够改进现有技术的不足，减少浮法硅片边缘出现缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种浮法硅片的生产设备及其生产方法。

背景技术

晶体硅片是半导体行业的重要原材料。现有技术中普遍采用铸造法或者提拉法生产高纯度晶体硅，然后再进行切割精加工。这种方式能耗高、效率低，且在后续加工过程中容易对硅片造成损伤。中国发明专利CN 101133194 B公开了一种浮法硅片的制作方法，虽然可以提高生产效率，但是由于其是借鉴于浮法玻璃的生产方法，导致生产过程中对于厚度较薄的硅片边缘的规则度控制不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种法硅片的生产设备及其生产方法，能够解决现有技术的不足，减少浮法硅片边缘出现缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种浮法硅片的生产设备，包括坩埚和高温料槽，所述高温料槽底部设置有第一加热器，高温料槽的出料端通过伺服电机连接有拉杆，拉杆的顶部连接有片状籽晶，高温料槽出料端的外侧设置有若干个托辊，托辊内设置有冷却器，片状籽晶外侧设置有加热框架，加热框架与片状籽晶间隙配合，加热框架固定在拉杆上，加热框架内设置有若干个组第二加热器。

作为优选，所述第一加热器包括若干个圆形加热体，高温料槽表面开设有与圆形加热体一一对应的第一凹孔，第一凹孔位于圆形加热体的中心，第一凹孔与高温料槽表面相垂直，第一凹孔侧面连通有倾斜设置的第二凹孔，第二凹孔与高温料槽表面的连接处到第一凹孔与高温料槽表面的连接处的距离大于圆形加热体的半径。

作为优选，所述加热框架的内侧面固定有弧形辐射板。

作为优选，所述弧形辐射板上设置有若干个通孔，通孔的轴线与弧形辐射板的轴线相交。

作为优选，所述加热框架上设置有导流孔，导流孔与拉杆相互平行，导流孔的内侧设置有若干个旁通孔，旁通孔的数量小于通孔的数量，每个旁通孔与不同的通孔相连通。

一种上述浮法硅片的生产设备的浮法硅片生产方法，包括以下步骤：

A、将坩埚与高温料槽置于真空环境中，使用坩埚将多晶硅原料加热至熔融状态，将熔融状态的多晶硅原料注入高温料槽中，在高温料槽中形成厚度小于1cm的熔融硅薄层；

B、伺服电机通过拉杆向高温料槽外侧拉动片状籽晶，拉动速度为0.3～0.9mm/min，与此同时第二加热器对片状籽晶边缘进行加热,拉动过程中多晶硅原料在片状籽晶表面生长结晶，得到浮法硅片；

C、冷却器对移动至托辊上方的浮法硅片进行冷却。

作为优选，步骤C中，当第二加热器被拉出高温料槽后，第二加热器的加热功率与第二加热器离开高温料槽的时长的平方成反比。