專利名稱：一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體硅材料制作工藝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法及裝置。
背景技術(shù)：
多晶硅是制備半導(dǎo)體器件和太陽能電池的原材料，是全球電子工業(yè)及光伏產(chǎn)業(yè)的基石。目前制備多晶硅的主要方法為改良西門子法，改良西門子法是一種化學(xué)氣相沉積技術(shù)，采用鐘罩式反應(yīng)器，基本原理是利用硅芯(或稱硅芯棒)作為發(fā)熱體及硅的沉積載體， 用三氯氫硅作反應(yīng)氣體，氫氣作還原氣體，待硅芯升高到一定溫度后，三氯氫硅與氫氣在硅芯表面反應(yīng)生成硅并沉積在硅芯表面，最終得到想要的多晶硅。采用改良西門子法制備多晶硅的時候，一般情況下，鐘罩式反應(yīng)器內(nèi)可形成18 48對硅棒，這就使得每爐次需36 96根硅芯，因此，對硅芯的制備技術(shù)，尤其是制備效率提出了更高的要求?，F(xiàn)有工藝中在制備多晶硅沉積用的硅芯的時候多采用區(qū)熔式生長方法或切割技術(shù)。采用區(qū)熔式生長方法制備硅芯，其制備過程比較復(fù)雜，每爐次最多形成18根硅芯，制備效率無法得到進(jìn)一步提高；而后者需要采用線切割技術(shù)切割多晶硅棒、多晶硅錠或單晶硅棒來制備硅芯，因此，在切割過程中會產(chǎn)生大量的硅料，造成硅料的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法及裝置，采用該裝置制備硅芯能夠提高硅芯的制備效率，且不會造成硅料的浪費(fèi)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置，該裝置包括用于盛放硅料的石英管和硅芯生長爐；其中，所述硅芯生長爐包括底座；位于所述底座上的保溫爐體，所述爐體上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口 ；設(shè)置在所述爐體內(nèi)壁、在豎直方向依序排列的多個發(fā)熱體；位于所述爐體底部、水平放置的襯板；設(shè)置在所述爐體內(nèi)與所述襯板相互平行的第一限位孔板和第二限位孔板，所述第一限位孔板和第二限位孔板上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置所述石英管的限位孔；設(shè)置在第一限位孔板上的第一測溫元件、設(shè)置在第二限位孔板上的第二測溫元件和設(shè)置在襯板上的第三測溫元件。優(yōu)選的，上述裝置中，所述第一測溫元件、第二測溫元件和第三測溫元件均為熱電偶。
優(yōu)選的，上述裝置中，所述石英管包括具有一開口端的管體；與管體開口端相連的呈漏斗狀的端部。優(yōu)選的，上述裝置中，所述管體為圓柱形管體或長方體形管體。優(yōu)選的，上述裝置中，所述第一限位孔板和第二限位孔板上的限位孔均呈6X9的矩陣式排列。本發(fā)明還提供了一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法，該方法包括將硅料放入石英管內(nèi)；將盛有硅料的石英管放入硅芯生長爐內(nèi)的第一限位孔板和第二限位孔板上的限位孔內(nèi)，且所述石英管的底部觸及硅芯生長爐內(nèi)的襯板；對所述硅芯生長爐進(jìn)行抽真空，之后向所述硅芯生長爐內(nèi)通入保護(hù)氣體；對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使得爐內(nèi)溫度上升至1430°C，并保持半小時， 使石英管內(nèi)的硅料熔化成液態(tài)；使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電，使得爐內(nèi)溫度在豎直方向上具有預(yù)設(shè)的溫度梯度，且使石英管內(nèi)的液態(tài)硅料在豎直方向上逐漸凝固成固態(tài)硅芯；對石英管內(nèi)的固態(tài)硅芯進(jìn)行熱處理。優(yōu)選的，上述方法中，所述預(yù)設(shè)的溫度梯度為50 60°C /cm。優(yōu)選的，上述方法中，使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電，具體包括使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上由上至下或由下至上依次斷電。優(yōu)選的，上述方法中，對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使得爐內(nèi)溫度上升至 1430°C，具體包括對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使?fàn)t內(nèi)溫度由25°C升至1000°C，且升溫速率為 50 0C /min ；改變爐內(nèi)發(fā)熱體的通電功率，使?fàn)t內(nèi)溫度由1000°C升至1430°C，且升溫速率為 25°C /min。優(yōu)選的，上述方法中，對石英管內(nèi)的固態(tài)硅芯進(jìn)行熱處理，具體包括對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使?fàn)t內(nèi)溫度由25°C升至1200°C，且升溫速率為 50 0C /min ；使?fàn)t內(nèi)溫度在1200°C下保持60min ；通過降低爐內(nèi)發(fā)熱體的通電功率，使?fàn)t內(nèi)溫度由1200°C降至500°C，且降溫速率為 IO0C /min ；對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行斷電，使?fàn)t內(nèi)溫度由500°C自然冷卻至25°C。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置，硅芯生長爐底部設(shè)置有襯板，爐內(nèi)還設(shè)置有與襯板相互平行的第一限位孔板和第二限位孔板，所述第一限位孔板和第二限位孔板上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置石英管的限位孔；石英管內(nèi)可以盛裝硅料；硅芯生長爐內(nèi)壁還設(shè)置有多個發(fā)熱體。制備硅芯的過程為將盛裝有硅料的石英管放置在所述第一限位孔板和第二限位孔板上的限位孔內(nèi)，給硅芯生長爐上的多個發(fā)熱體通電，使?fàn)t內(nèi)溫度上升直至石英管內(nèi)的硅料熔化，之后降溫使石英管內(nèi)的液態(tài)硅料凝固成固態(tài)硅芯。本發(fā)明所提供的裝置中由于在第一限位孔板和第二限位孔板上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置石英管的限位孔，所述多個限位孔的數(shù)量可以高達(dá)幾十甚至上百，因此，一爐次可以生產(chǎn)較多數(shù)量的硅芯，從而可提高硅芯的制備效率。且采用該裝置制備硅芯的過程比較簡單，而且不會造成硅料的浪費(fèi)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例所提供的盛放有硅料的石英管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所提供的硅芯生長爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中第一限位孔板的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實施例所提供的一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法流程示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例一本發(fā)明實施例所提供的多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置包括用于盛放硅料的石英管和硅芯生長爐。參考圖1，圖1示出了盛放有硅料的石英管的結(jié)構(gòu)示意圖。所述石英管包括具有一開口端的管體1 ；與管體1開口端相連的呈漏斗狀的端部11。所述管體1呈U字形結(jié)構(gòu)， 其底部為封口狀態(tài)，頂部(即開口端)為開口狀態(tài)。管體1的開口端連接一個端部11，所述端部11呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，即端部11的上開口比下開口大，且端部11的下開口與管體1開口端孔徑相同。在制備硅芯的過程中，首先向石英管內(nèi)放置硅料，所放置的硅料應(yīng)不限于管體1 內(nèi)，還應(yīng)使端部11內(nèi)也填充滿硅料；之后將石英管放入硅芯生長爐內(nèi)，通過加熱爐體使石英管內(nèi)的硅料熔化成液體，當(dāng)松散堆積的固態(tài)硅料熔化成液體時所占空間會變小，從而使得端部11的硅料進(jìn)入管體1內(nèi)，最終使熔化成液態(tài)的硅料完全處于管體1內(nèi)。所述管體1的形狀決定了形成硅芯時硅芯的形狀，因此根據(jù)需要可以設(shè)置管體1 的形狀為圓柱形或長方體形，從而使得最終形成的硅芯的形狀為圓柱形或長方體形。參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例所提供的硅芯生長爐的結(jié)構(gòu)示意圖，該硅芯生長爐包括底座8 ；位于所述底座8上的保溫爐體7，所述保溫爐體7可以采用保溫層做成中空的腔體結(jié)構(gòu)，且爐體7底部的保溫層厚度較厚；所述爐體7的頂部設(shè)置有進(jìn)氣口 9，所述爐體 7側(cè)壁靠近底部的位置設(shè)置有出氣口 10 ；所述爐體7內(nèi)壁、在豎直方向上設(shè)置有多個依序排列且彼此相互獨(dú)立的發(fā)熱體6 ；爐體7內(nèi)底部設(shè)置有水平放置的襯板4 ；襯板4上方設(shè)置有與所述襯板4相互平行的第一限位孔板51和第二限位孔板52，且所述第一限位孔板51與第二限位孔板5之間的距離以及兩者與襯板4之間的距離為預(yù)設(shè)好的距離；第一限位孔板 51和第二限位孔板52的兩端分別與爐體7側(cè)壁相連；所述第一限位孔板51和第二限位孔板52上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置石英管的限位孔53，當(dāng)將石英管放置于所述第一限位孔板51和第二限位孔板52上的限位孔內(nèi)時，所述石英管的底部接觸所述襯板4， 所述襯板4起到支撐作用，所述第一限位孔板51和第二限位孔板52上的一一對應(yīng)的限位孔對所述石英管起到夾持作用，且使得所述石英管呈豎直狀態(tài)，而不發(fā)生傾斜。所述第一限位孔板51中部設(shè)置有第一測溫元件31，所述第二限位孔板52中部設(shè)置有第二測溫元件32，所述襯板4中部設(shè)置有第三測溫元件33。本發(fā)明實施例中所述第一測溫元件31、第二測溫元件32和第三測溫元件33均為熱電偶。這些測溫元件用來測量爐體7內(nèi)不同位置處的溫度。由于第一限位孔板51和第二限位孔板52上的一一對應(yīng)的限位孔53用來放置石英管，因此，所述限位孔53數(shù)量的多少決定了所放置的石英管的多少，而放置的石英管越多，則一次性所形成的硅芯的數(shù)量就越多，因此，為了提高硅芯的制備效率，可設(shè)置第一限位孔板51和第二限位孔板52上的一一對應(yīng)的限位孔53的數(shù)量相對多些。本發(fā)明實施例中在第一限位孔板51和第二限位孔板52上各設(shè)置有M個限位孔，參考圖3，圖3中示出了第一限位孔板51的俯視圖，圖中示出了限位孔53呈6X9的矩陣式排列。這樣，一爐次內(nèi)即可形成M根硅芯，從而提高了硅芯的制備效率。通過以上描述可知，本發(fā)明所提供的多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置，在硅芯生長爐內(nèi)設(shè)置有第一限位孔板和第二限位孔板，且所述第一限位孔板和第二限位孔板上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置石英管的限位孔，由于所述限位孔的數(shù)量決定了放置石英管的數(shù)量，最終決定了一爐次內(nèi)形成硅芯的數(shù)量，因此，只需設(shè)置數(shù)量較多的限位孔，即可一次性制備較多的硅芯，從而可提高硅芯的制備效率。且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，從而使得制備過程簡單，且制備過程中不會浪費(fèi)硅料。實施例二上面詳細(xì)描述了本發(fā)明所提供的多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置，下面介紹采用本發(fā)明所提供的裝置制備硅芯的具體過程。參考圖4，圖4為本發(fā)明所提供的一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法流程示意圖，該方法具體包括如下步驟步驟Sl 將硅料放入石英管內(nèi)。如圖1所示，將硅料2放入石英管內(nèi)，所述硅料2應(yīng)填滿管體1與端部11。所述石英管為高純的石英管，所述管體1的形狀、長度及孔徑均應(yīng)根據(jù)需要制備的硅芯而預(yù)先設(shè)定好。本發(fā)明實施例中在所述石英管內(nèi)壁涂覆有氮化硅層，所述氮化硅層的存在可方便后續(xù)所述石英管和硅芯的分離。步驟S2 將盛有硅料的石英管放入硅芯生長爐內(nèi)的第一限位孔板和第二限位孔板上的限位孔內(nèi)，且所述石英管的底部觸及硅芯生長爐內(nèi)的襯板。參考圖2，將盛有硅料的石英管放入硅芯生長爐內(nèi)的第一限位孔板51和第二限位孔板52上的限位孔53內(nèi)，第一限位孔板51和第二限位孔板52上相互對應(yīng)的一對限位孔 53內(nèi)放置一個石英管，所放置的石英管的底部觸及硅芯生長爐內(nèi)的襯板4，使得所述襯板4 對所述石英管起到支撐作用，第一限位孔板51和第二限位孔板52上相互對應(yīng)的一對限位孔53對放置于其內(nèi)的石英管起到夾持作用，使得所述石英管呈豎直狀態(tài)而不發(fā)生傾斜。步驟S3 對所述硅芯生長爐進(jìn)行抽真空，之后向所述硅芯生長爐內(nèi)通入保護(hù)氣體。參考圖2，從硅芯生長爐的出氣口 10處抽真空，待爐體7內(nèi)真空度達(dá)到10-3 10-4pa后，從進(jìn)氣口 9處通入保護(hù)氣體，所述保護(hù)氣體可以為氬氣或氦氣等，通入保護(hù)氣體后使得爐體7內(nèi)的壓力保持在0. 1 0. 3MPa之間。步驟S4:對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使得爐內(nèi)溫度上升至1430°C，并保持半小時，使石英管內(nèi)的硅料熔化成液態(tài)。本步驟中首先對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，所述發(fā)熱體通電后發(fā)熱產(chǎn)生熱量，進(jìn)而使得爐體內(nèi)溫度升高，所述爐體內(nèi)的溫度可通過測溫元件測量出來。爐體內(nèi)溫度升高過程可分為兩個階段，第一階段使?fàn)t內(nèi)溫度由25°C升至1000°C，且升溫速率保持在 500C /min左右；第二階段使?fàn)t內(nèi)溫度由1000°C升至1430°C，且升溫速率保持在25°C /min 左右。所述升溫速率的不同可通過改變發(fā)熱體的通電功率來實現(xiàn)，發(fā)熱體的通電功率越高， 升溫速率越大。由于硅料的熔點(diǎn)為1410°C，因此，本步驟中通過升溫過程使?fàn)t體內(nèi)溫度達(dá)到 1430°C，目的是為了使得石英管內(nèi)的硅料熔化成液體狀態(tài)，為了保證固態(tài)的硅料充分熔化， 還需要使?fàn)t體內(nèi)溫度在1430°C下保持一段時間，本實施例中通過控制使得爐體內(nèi)溫度在 1430°C下保持半小時。步驟S5 使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電，使得爐內(nèi)溫度在豎直方向上具有預(yù)設(shè)的溫度梯度，且使石英管內(nèi)的液態(tài)硅料在豎直方向上逐漸凝固成固態(tài)硅
-I-H心。當(dāng)石英管內(nèi)的固態(tài)硅料完全熔化成液體后，本步驟中使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電，由于硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體是彼此相互獨(dú)立且在豎直方向上依次排列，因此，對這些發(fā)熱體可分別控制其為通電狀態(tài)或斷電狀態(tài)。本步驟中使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電時的順序可以是由上至下，也可以是由下至上。具體地，使發(fā)熱體由上至下依次斷電為例說明，這樣，爐體內(nèi)上部溫度開始降溫， 從而使得爐體內(nèi)的溫度在豎直方向上形成一個溫度梯度，通過控制相鄰發(fā)熱體斷電的時間間隔，可使得爐體內(nèi)豎直方向上的溫度梯度達(dá)到預(yù)設(shè)要求，本步驟中通過控制使得爐體內(nèi)豎直方向上的溫度梯度為50 60°C /cm,即高度下降1cm，溫度下降50 60°C。由于爐體內(nèi)的溫度由上至下逐漸下降，當(dāng)爐體內(nèi)的溫度下降至1410°C時，石英管內(nèi)的液態(tài)硅料將發(fā)生凝固現(xiàn)象，凝固形成的固體即為想要的硅芯，因此，石英管內(nèi)所形成的硅芯是由上至下逐漸形成的。在石英管內(nèi)由上至下逐漸形成硅芯的過程中，硅芯的形成速率(或者說固液界面向下推移的速率)一般為0.5 0.8cm/min，因此，若要形成1. 5 2. Om的硅芯，則需要5 7. 5h。步驟S6 對石英管內(nèi)的固態(tài)硅芯進(jìn)行熱處理。為了降低所形成的硅芯內(nèi)部的熱應(yīng)力，提高其力學(xué)性能，本步驟中特對硅芯進(jìn)行熱處理，具體處理過程如下對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使?fàn)t內(nèi)溫度由25°C升至1200°C，且通過控制發(fā)熱體的通電功率使得升溫速率為50°C /min ；之后使?fàn)t內(nèi)溫度在1200°C下保持60min ；
8再之后通過降低爐內(nèi)發(fā)熱體的通電功率，使?fàn)t內(nèi)溫度由1200°C降至500°C，且降溫速率為 IO0C /min;當(dāng)爐內(nèi)溫度降至500°C時，對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行斷電，使?fàn)t體內(nèi)溫度在自然狀態(tài)下冷卻至25°C。對石英管內(nèi)的固態(tài)硅芯進(jìn)行熱處理后，可以打開硅芯生長爐的爐門，取出石英管， 之后除去石英管將其內(nèi)的硅芯取出。所得到的硅芯如果頭部(對應(yīng)石英管端部所形成的硅芯)不太規(guī)整，則可以通過切割工藝切除，之后用氫氟酸和硝酸的混合溶液清洗以除去硅芯表面的氮化硅及其他雜質(zhì)。綜上可知，本發(fā)明所提供的多晶硅沉積用的硅芯的制備方法，一爐次內(nèi)可以制備數(shù)量高達(dá)幾十甚至上百的硅芯，因此，制備硅芯的效率較高。且制備過程簡單，不會浪費(fèi)硅料。本發(fā)明實施例中對多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置及方法的描述各有側(cè)重點(diǎn)，相關(guān)相似之處可相互參考。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多晶硅沉積用的硅芯的制備裝置，其特征在于，包括用于盛放硅料的石英管和硅芯生長爐；其中，所述硅芯生長爐包括 底座；位于所述底座上的保溫爐體，所述爐體上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口 ； 設(shè)置在所述爐體內(nèi)壁、在豎直方向依序排列的多個發(fā)熱體； 位于所述爐體底部、水平放置的襯板；設(shè)置在所述爐體內(nèi)與所述襯板相互平行的第一限位孔板和第二限位孔板，所述第一限位孔板和第二限位孔板上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置所述石英管的限位孔；設(shè)置在第一限位孔板上的第一測溫元件、設(shè)置在第二限位孔板上的第二測溫元件和設(shè)置在襯板上的第三測溫元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一測溫元件、第二測溫元件和第三測溫元件均為熱電偶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述石英管包括 具有一開口端的管體；與管體開口端相連的呈漏斗狀的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述管體為圓柱形管體或長方體形管體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一限位孔板和第二限位孔板上的限位孔均呈6X9的矩陣式排列。
6.一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法，其特征在于，包括 將硅料放入石英管內(nèi)；將盛有硅料的石英管放入硅芯生長爐內(nèi)的第一限位孔板和第二限位孔板上的限位孔內(nèi)，且所述石英管的底部觸及硅芯生長爐內(nèi)的襯板；對所述硅芯生長爐進(jìn)行抽真空，之后向所述硅芯生長爐內(nèi)通入保護(hù)氣體； 對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使得爐內(nèi)溫度上升至1430°C，并保持半小時，使石英管內(nèi)的硅料熔化成液態(tài)；使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電，使得爐內(nèi)溫度在豎直方向上具有預(yù)設(shè)的溫度梯度，且使石英管內(nèi)的液態(tài)硅料在豎直方向上逐漸凝固成固態(tài)硅芯； 對石英管內(nèi)的固態(tài)硅芯進(jìn)行熱處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的溫度梯度為50 60°C/cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上依次斷電，具體包括使硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體在豎直方向上由上至下或由下至上依次斷電。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使得爐內(nèi)溫度上升至1430°C，具體包括對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使?fàn)t內(nèi)溫度由25°C升至1000°C，且升溫速率為 50 0C /min ；改變爐內(nèi)發(fā)熱體的通電功率，使?fàn)t內(nèi)溫度由1000°c升至1430°C，且升溫速率為25°C /min。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對石英管內(nèi)的固態(tài)硅芯進(jìn)行熱處理，具體包括對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行通電，使?fàn)t內(nèi)溫度由25°C升至1200°C，且升溫速率為 50 0C /min ；使?fàn)t內(nèi)溫度在1200°C下保持60min ；通過降低爐內(nèi)發(fā)熱體的通電功率，使?fàn)t內(nèi)溫度由1200°C降至500°C，且降溫速率為 IO0C /min ；對硅芯生長爐內(nèi)的發(fā)熱體進(jìn)行斷電，使?fàn)t內(nèi)溫度由500°C自然冷卻至25°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多晶硅沉積用的硅芯的制備方法及裝置。所述裝置包括用于盛放硅料的石英管和硅芯生長爐；其中，所述硅芯生長爐包括底座；位于所述底座上的保溫爐體，所述爐體上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口；設(shè)置在所述爐體內(nèi)壁、在豎直方向依序排列的多個發(fā)熱體；位于所述爐體底部、水平放置的襯板；設(shè)置在所述爐體內(nèi)與所述襯板相互平行的第一限位孔板和第二限位孔板，所述第一限位孔板和第二限位孔板上設(shè)置有多個一一相互對應(yīng)的、用于放置所述石英管的限位孔；設(shè)置在第一限位孔板上的第一測溫元件、設(shè)置在第二限位孔板上的第二測溫元件和設(shè)置在襯板上的第三測溫元件。本發(fā)明所提供的裝置在制備硅芯時能夠提高硅芯的制備效率，且不會造成硅料的浪費(fèi)。
文檔編號C30B29/06GK102492980SQ20111042401
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者侯俊峰, 李峰, 楊光軍, 武在軍, 畢明鋒, 王耀挺 申請人:國電寧夏太陽能有限公司