[发明专利]直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置

摘要

本发明涉及一种直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置。该装置是专门用于生长掺镓硅单晶热场装置。单晶炉中装料，降籽晶，下降引细径，晶转提拉，等径生长，控制压力、拉速、氩气流速和晶转，调埚位保持导流筒下沿与液面之间的距离和埚转，按常规工艺调节、收尾和冷却；其中细径拉速为1.5～6.5mm/分钟，细径长度不小于160mm，细径直径≤3mm；转肩拉速1.6～2.6mm/分钟，转肩1/2后拉速调至1.2mm/分钟。本发明掺镓硅单晶的电阻率在投料量42～45公斤的Φ16″热装置下生长的Φ150mm，P<100>硅单晶的电阻率为0.5Ω·cm～3Ω·cm，从头部至尾部完全分布在所需的电阻率范围之内，为高效太阳能电池的提高效率并抑制效率衰减创造了工业化的基础。

主权项

1.一种直拉法生长掺镓硅单晶的方法，包括装料、加热、拉晶，其特征在于：按常规方法在单晶炉中装料，并将镓放至石英埚内多晶硅原料的中心部位；化料，待熔硅温度稳定，降籽晶，下降引细径，晶转提拉，拉速为1.5～6.5mm/分钟，细径长度不小于160mm，直径≤3mm；转肩拉速1.6～2.6mm/分钟，转肩1/2后拉速调至1.2mm/分钟；等径生长，控制炉室压力、晶体的拉速、氩气流速和晶转，调埚位保持导流筒下沿与液面之间距离和埚转，按常规工艺调节、收尾和冷却。