[实用新型]一种直拉单晶的扩肩结构

说明书

本实用新型提供一种直拉单晶的扩肩结构，至少包括两段连续可变的曲面段，两段所述曲面段均呈向靠近中心轴线一侧凸起的结构，并两段所述曲面段之间的连接段呈向远离中心轴线一侧凸起的结构；所有所述曲面段的直径沿其高度方向从顶点到下端面均逐步扩大。本实用新型扩肩结构，尤其适用于大尺寸直径的晶体拉制，该结构的扩肩方式可在边长晶边扩散内部温度，以缓除温度集中，使内部应力得到足够释放，从而降低位错的出现几率，提高晶体的成晶率。

技术领域

本实用新型属于直拉单晶晶体结构的技术领域，尤其是涉及一种直拉单晶的扩肩结构。

背景技术

直拉法生长单晶硅是目前生产单晶硅应用最广泛的技术，随着市场竞争加剧，成本压力增加，现通过增加拉制单晶直径，发挥通量价值，提高理论产能来降低成本。现有单晶直径的尺寸可提高至Φ240以上mm，而伴随着拉晶直径尺寸的增大，其成晶的风险也逐渐增大。扩肩是拉晶成功的重要步骤之一，其直接影响着晶体成晶质量的好坏。

现有扩肩结构主要为如图1所示，其外型是从顶部到等径面是同一等量变化幅度的锥形体结构，这种结构是由于温度和拉速持续同步提高而获得的，使得整体结构每一层的直径是逐步扩大直至等径直径。若在扩肩过程中，温度始终不断持续提高，会容易使扩肩中温度过高，尤其是直径尺寸较大时扩肩中的温度无法及时散去，热应力集中，会增加位错，导致成晶率降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种直拉单晶的扩肩结构，尤其是适用于大尺寸直径的扩肩，解决了现有技术中由于位错的增加导致成晶率降低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种直拉单晶的扩肩结构，至少包括两段连续可变的曲面段，两段所述曲面段均呈向靠近中心轴线一侧凸起的结构，并两段所述曲面段之间的连接段呈向远离中心轴线一侧凸起的结构；所有所述曲面段的直径沿其高度方向从顶点到下端面均逐步扩大。

进一步的，靠近顶点一侧的所述曲面段的弧面半径大于远离顶点一侧的所述曲面段的弧面半径。

进一步的，靠近顶点一侧的所述曲面段的高度大于远离顶点一侧的所述曲面段的高度。

进一步的，靠近顶点一侧的所述曲面段的下端面的直径与远离顶点一侧的所述曲面段的下端面的直径之比等于远离顶点一侧的所述曲面段的高度与靠近顶点一侧的所述曲面段的高度之比。

进一步的，靠近顶点一侧的所述曲面段的母线夹角为锐角，角度范围为30-70°。

优选地，靠近顶点一侧的所述曲面段的母线夹角的角度为40-50°。

进一步的，两个所述曲面段的总的高度不大于晶体的等径直径。

进一步的，所述晶体的等径直径不小于240mm。

优选地，所述晶体的等径直径为240-350mm。

优选地，所述扩肩结构的总高度为160-280mm。

采用本实用新型设计的一种直拉单晶的扩肩结构，尤其适用于直径不小于240mm的晶体的拉制，该结构的扩肩方式可在边长晶边扩散内部温度，以缓除温度集中，使内部应力得到足够释放，从而降低位错的出现几率，提高晶体的成晶率。

附图说明

图1是现有技术中扩肩结构的示意图；

图2是本实用新型一实施例的扩肩结构的示意图。

图中：

100、扩肩结构10、上曲面段20、下曲面段

30、连接段

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。