一种强制对流生长晶体硅的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种强制对流生长晶体硅的方法及装置，通过在多晶硅铸锭过程中，在硅熔体中通过机械搅拌直接引入强制对流，降低硅熔体水平温度梯度，提供分凝作用的排杂效果，使用氮化硅作为制作搅拌硅熔体的叶轮和支撑轴；同时，在晶体生长过程中通过氮化硅叶轮的降低来测量晶体生长速率，在不污染及硅熔体的基础上实现对晶体生长速率的测量，从而改善后续晶体生长条件；随着晶体不断生长，调节叶轮的转速和距离晶体的高度，从而维持晶体上方硅熔体的稳定对流。

主权项

一种强制对流生长晶体硅的方法，包括如下步骤：S1：将硅料加入铸锭炉，开始硅料的熔化步骤，待硅料完全熔化后，边旋转边将氮化硅叶轮逐渐浸入硅熔体中；S2：降低铸锭炉底部的温度，开始晶体生长，在硅熔体的底部逐渐形成硅晶体，间隔固定时间停止氮化硅叶轮转动并降低氮化硅叶轮高度，通过测量氮化硅叶轮的下降幅度测量晶体生长高度，然后提升氮化硅叶轮至距离硅晶体上部3‑8cm，缓慢增加氮化硅叶轮转速，并维持恒定；S3：随着长晶高度的不断增加，不断提升氮化硅叶轮的高度，并始终保持氮化硅叶轮高于硅熔体底部；S4：根据测算得到晶体的实际生长速率，调节后续的降温工艺条件，从而获得最佳晶体的生长条件。