[发明专利]一种可改善硅单晶纵向电阻率石英坩埚及拉晶方法

权利要求书

1.一种可改善硅单晶纵向电阻率石英坩埚，其特征在于，在石英坩埚内配设有隔离件；

所述隔离件使熔硅液沿所述石英坩埚轴向分为含有掺杂剂的熔硅液层和未含有掺杂剂的熔硅液层，并能够使所述未含有掺杂剂的熔硅液层中的熔硅液随硅单晶生长逐步流入至所述含有掺杂剂的熔硅液层内，以稀释所述含有掺杂剂的熔硅液层中的掺杂剂的浓度，以保持所述硅单晶生长过程中其纵向电阻率的均匀性。

2.根据权利要求1所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率石英坩埚，其特征在于，所述隔离件为板型结构，垂直于所述石英坩埚轴线且与所述石英坩埚内壁相适配。

3.根据权利要求1或2所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率石英坩埚，其特征在于，所述隔离件上设有若干通孔用于连通所述含有掺杂剂的熔硅液层和所述未含有掺杂剂的熔硅液层；

至少有一组所述通孔被设于所述隔离件中心位置处；或者

置于其它位置处的所有所述通孔被设置于靠近所述石英坩埚外壁面一侧设置。

4.根据权利要求3所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率石英坩埚，其特征在于，所述隔离件被悬空固设于所述石英坩埚上方的导流筒上，在所述石英坩埚内的多晶硅原料化料后再进入所述石英坩埚内进行分层；

所述隔离件通过若干连杆与所述导流筒连接设置；

所述连杆靠近所述隔离件外壁缘一侧设置，并位于所述通孔外侧。

5.根据权利要求3所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率石英坩埚，其特征在于，所述隔离件固设于所述石英坩埚内侧，并与所述石英坩埚内壁一体连接设置；

所述隔离件使所述石英坩埚分为上下两层；装料时向所述石英坩埚上层倾倒成品熔硅料经所述通孔流至其下层。

6.一种可改善硅单晶纵向电阻率的拉晶方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的石英坩埚，步骤包括：

在拉制单晶过程中，籽晶在所述含有掺杂剂的熔硅液层内引晶生长并直至拉晶结束。

7.根据权利要求6所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率的拉晶方法，其特征在于，在引晶生长之前还包括向所述石英坩埚内投硅料，具体包括：

在炉体内的所述石英坩埚内投放多晶硅原料直接进行化料；或者

向炉体内的所述石英坩埚倾倒已经化料好的熔硅料。

8.根据权利要求7所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率的拉晶方法，其特征在于，所述在炉体内的所述石英坩埚内投放多晶硅原料直接进行化料的步骤包括：

控制所述隔离件被悬空固设于所述石英坩埚上方的导流筒上；

执行将多晶硅原料投放至所述石英坩埚内化料；

控制所述隔离件下降至所述石英坩埚内并使所述石英坩埚内的熔硅料分为上层熔硅液和下层熔硅液；

向分层后的上层熔硅液投放掺杂剂使其形成所述含有掺杂剂的熔硅液层；下层熔硅液为所述未含有掺杂剂的熔硅液层。

9.根据权利要求8所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率的拉晶方法，其特征在于，在引晶生长至拉晶结束的过程中，所述隔离件一直稳定不动，并所述石英坩埚随固液界面的下降而上升以带动所述未含有掺杂剂的熔硅液层中的熔硅液经置于所述隔离件上的通孔流至所述含有掺杂剂的熔硅液层内。

10.根据权利要求7所述的一种可改善硅单晶纵向电阻率的拉晶方法，其特征在于，所述向炉体内的所述石英坩埚倾倒已经化料好的熔硅料的步骤包括：

控制所述隔离件固设于所述石英坩埚内，并使所述石英坩埚分为上层石英坩埚和下层石英坩埚；

执行将化料好的熔硅料倾倒至上层石英坩埚内并通过设置在所述隔离件上的通孔流至下层石英坩埚中，形成置于上层石英坩埚内的上层熔硅料和置于下层石英坩埚内的下层熔硅料；

向分层后的上层熔硅液投放掺杂剂使其形成所述含有掺杂剂的熔硅液层；下层熔硅液为所述未含有掺杂剂的熔硅液层。