太阳能单晶硅的制造方法和设备

2013-02-20 08:37

　　单晶硅生产设备

　　一种单晶硅生产设备，用以按照坩埚旋转的切克劳斯基法高速提拉大直径单晶硅。该设计的特点在于，分隔件是坩埚式的，熔融硅表面上方分隔件的厚度不小于３毫米，且不大于熔融硅表面下方分隔件厚度的８０％，分隔件的底部部分紧固在坩埚底部部分上，且分隔件支撑在圆柱形石英件上。

　　单晶硅生产设备

　　一种按照坩埚不旋转的切克劳斯基法高速提拉直径大、组成稳定的单晶硅的单晶硅生产设备。通过妥善维持单晶硅外周边与分隔件内侧熔融硅自由表面的热平衡，可以高速提拉大直径单晶硅。必须满足的条件如下：φ４＝１８－２４英寸，φ３／φ４＝０．７５－０．８４；φ２－φ１＝３０－５０毫米，α＝１５－２５度；及ｈ＝１０－３０毫米，其中φ１为单晶硅直径，φ２为保温盖圆柱形侧面部分下端处的孔径，φ３为分隔件的直径，φ４为坩埚直径，ｈ为熔融硅表面至φ２部分的距离。

　　单晶硅生产设备

　　一种大直径单晶硅生产设备，具有一旋转式石英坩埚、一电阻式加热器、一具有连通孔的石英分隔件、一保温盖等。$开在分隔件上的连通孔其横截面的总面积Ａ，当原料进料速度在３０与５０克／分子之间时在８０与１００平方毫米之间，当原料进料速度在５０至８０克／分的范围时不小于１３０平方毫米，但不大于１２００平方毫米，当原料进料速度在８０至１３０克／分的范围时不小于２２０平方毫米，但不大于１６００平方毫米。

　　制造单晶硅的装置

　　一种利用切克劳斯基单晶生长法的大直径单晶制造装置，在保温罩上部设置适当的开口，防止气体介质产生不良影响。开口总面积大于保温罩下端和硅熔液液面之间形成间隙的面积，保温罩和热屏蔽件用金属板构成。

　　单晶硅上大面积（100）取向的金刚石膜的生长方法

　　在单晶硅上大面积（１００）取向金刚石膜的生长方法，是将单晶硅衬底在金刚石粉中研磨产生划痕，以Ｈ2、ＣＨ4、ＣＯ为反应气体，采用微波制膜技术，控制系统压力３０～４５ｔｏｒｒ范围，严格控制衬底温度在８７０～８９０℃范围，并使衬底以０．２～１转／分的转速匀速转动，可制备大面积均匀生长的（１００）取向的金刚石膜。本发明具有工艺简单、设备少、对衬底的解理面要求宽松、生长速度快，生长面积大等特点，适于生产。

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