[实用新型]一种可控制硅单晶的体微缺陷密度的单晶炉

说明书

本实用新型提供一种可控制硅单晶的体微缺陷密度的单晶炉，在单晶炉的炉体内配设有用于监控已拉出硅单晶等径段的温度梯度的测温装置以及用于调控所述等径段温度梯度的调控装置，所述测温装置和所述调控装置均固设于所述炉体内侧，且所述调控装置绕设于所述等径段的外径设置。本实用新型一种可控制硅单晶的体微缺陷密度的单晶炉，通过设置多组测温仪以监测硅单晶等径段中不同位置的阶梯温度，并通过设置不同位置的调控装置以保证不同阶梯温度的稳定性，提高硅单晶降温保温的精准度，以获得满足终端产片质量的硅单晶。

技术领域

本实用新型属于单晶生长技术领域，尤其是涉及一种可控制硅单晶的体微缺陷密度的单晶炉。

背景技术

直拉单晶过程中，由于拉制过程中的温度冷却的不同导致晶体生长时出现自间隙缺陷和空位缺陷。在晶体生长后的冷却过程中，由于冷却时对晶体设置阶梯性的温度控制不准确导致在这一过程中的氧沉淀的形成无法精准控制，致使硅单晶中的体微缺陷密度(Bulk Microdefect Density，BMD)无法调节，而体微缺陷密度直接影响着终端产品的质量，如半导体器件的电学性能或太阳能叠瓦组件的发电效率，因此如何在晶体生长后的降温保温过程中如何精准监控并调节硅单晶表面的阶梯温度，是控制体微缺陷密度精确的主要问题之一。

实用新型内容

本实用新型提供一种可控制硅单晶的体微缺陷密度的单晶炉，用于解决现有技术中无法精准监控硅单晶等径段的阶梯温度而导致硅单晶的体微缺陷密度不可控的技术问题。

为解决至少一个上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种可控制硅单晶的体微缺陷密度的单晶炉，在单晶炉的炉体内配设有用于监控已拉出硅单晶等径段的温度梯度的测温装置以及用于调控所述等径段温度梯度的调控装置，所述测温装置和所述调控装置均固设于所述炉体内侧，且所述调控装置绕设于所述等径段的外径设置。

进一步的，所述测温装置包括沿所述硅单晶等径段高度设置的测温仪一、测温仪二和测温仪三，所述测温仪一、所述测温仪二和所述测温仪三用于测量所述硅单晶等径段不同位置高度的温度。

进一步的，所述测温仪一位于所述单晶炉的主室内；

所述测温仪二和所述测温仪三均位于所述单晶炉的副室内；

且所述测温仪二位于所述测温仪三的下方。

进一步的，所述测温仪一的位置至固液界面的高度为500-600mm。

进一步的，所述测温仪二的位置至固液界面的高度为700-900mm；

所述测温仪三的位置至固液界面的高度为800-1000mm。

进一步的，所述调控装置包括调控件一和调控件二，所述调控件一和所述调控件二的结构相同，均包括加热部和冷却部，所述加热部和所述冷却部为独立设置或互通设置。

进一步的，当所述加热部和所述冷却部独立设置时，

所述加热部和所述冷却部径向叠放设置，且所述加热部内置于所述冷却部；

或者，所述加热部和所述冷却部轴向叠放设置，且所述加热部分设于所述冷却部的上下两端；

或者，所述加热部与所述冷却部轴向错位设置，且所述加热部与所述冷却部间隔交叉设置。

进一步的，当所述加热部和所述冷却部互通设置时，所述加热部和所述冷却部共用于同一个管道。

进一步的，所述调控件一被设于所述测温仪一和所述测温仪二之间，且位于所述单晶炉的主室中靠近勃腔一侧。

进一步的，所述调控件二被设于所述测温仪二和所述测温仪三之间。