[发明专利]一种单晶硅制备方法及装置

权利要求书

1.一种单晶硅制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将多晶硅原料以及掺杂物放入石英坩埚中；

（2）将石英坩埚置于单晶炉抽真空，并在保护气体作用下熔化多晶硅原料，得到硅熔体；

（3）当所述硅熔体温度稳定后，将晶种浸入所述硅熔体中开始引晶，引晶过程中，往远离所述硅熔体表面方向提升具有平底底部的水冷热屏，使得所述水冷热屏底部与所述硅熔体表面之间的距离调整至第一预设距离，所述第一预设距离为40~55mm，引晶速度为240-300mm/h；

（4）引晶结束后，开始放肩，晶体的第一提拉速度为50-80mm/h，使得晶体的直径逐步增大至230mm~310mm；

（5）开始等径生长，等径生长过程中，往靠近所述硅熔体表面方向下降所述水冷热屏，使得所述水冷热屏相对于导流筒下降，直至所述水冷热屏底部与所述硅熔体表面之间的距离调整至第二预设距离，所述第二预设距离为10mm~25mm；

（6）等径生长完成后，进入收尾阶段，使得所述晶体的直径逐步缩小直至与所述硅熔体分离；

（7）生长完成的所述晶体冷却至室温后取出，所述晶体为单晶硅。

2.根据权利要求1所述的单晶硅制备方法，其特征在于，步骤（3）中，引晶过程中，引晶长度为260~300mm，晶体直径为5~8mm。

3.根据权利要求1所述的单晶硅制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述第二预设距离为10mm。

4.根据权利要求1或3所述的单晶硅制备方法，其特征在于，步骤（5）中，等径生长过程中，所述水冷热屏的下降速度为10-20mm/h；所述水冷热屏的下降总时长小于3小时；所述晶体的第二提拉速度为80-130mm/h。

5.根据权利要求1所述的单晶硅制备方法，其特征在于，所述第一预设距离与所述第二预设距离之间的高度差为15~45mm。

6.根据权利要求1所述的单晶硅制备方法，其特征在于，步骤（6）中，所述晶体的第三提拉速度为20-80mm/h。