本發明屬于單晶硅料長晶領域，具體涉及一種超長n型硅芯圓棒的生產工藝。
背景技術：
單晶爐的工作原理：其主要工作原理是在惰性氣體腔體中通過石墨電阻加熱器以高溫(1600℃)將石英坩堝內半導體材料(多晶硅)熔化、穩定，再通過籽晶與熔硅的接觸，籍籽晶提升及旋轉機構、坩堝提升及旋轉機構、直徑測定控制系統、溫度測定控制系統等關鍵部件的精密配合，將多晶硅晶體的熔液進行單一方向的重新結晶，用于制備太陽能級,亦可以用于電路級的單晶硅晶體。
技術實現要素：
發明目的：為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種超長n型硅芯圓棒的生產工藝。
技術方案：一種超長n型硅芯圓棒的生產工藝，包括如下步驟：裝料——化料——安定——引晶——等徑——收尾——冷卻；其中：
所述裝料中：投料配比如下：oci500：80kg-100kg，rec4023：40kg-60kg,塊狀邊皮：20kg-40kg,母合金磷：30.0g-35.0g；石英坩堝尺寸：坩堝高度由380mm增加至410mm，便于一次投料；
所述等徑中：氬氣流量設定50slm調整40slm,減少熱量的流失；等徑溫補平均增加2℃，引導晶體緩慢生長；晶棒測量直徑大于181mm；
所述冷卻中：功率30kw維持1小時，10kw維持1小時后關閉功率；出爐時間由6h調整到8h，充分冷卻減少晶棒中熱應力。
有益效果：本發明中通過晶體生長過程中氬氣流量的控制，以此保證晶體熱量緩慢的散失。調整設備工藝參數，包括升高石墨加熱器的加熱功率、降低晶體的長晶速度，讓溫度緩慢降低，通過控制晶體生長速度，起到緩慢長晶的效果，減少位錯和熱應力。通過控制氬氣流量和腔體的溫度以及真空閥門的開度減少n型雜質的散失，讓雜質在晶體中合理的分布。
本發明通過改變晶體生長過程中氬氣流量的大小，提升加熱器的功率，提升晶體生長過程中的溫度，引導晶體緩慢生長，控制熱量的緩慢散失，減少晶體的熱應力。我們主要采取了如下措施，將氬氣流量從50l/m調整為40l/m,平均補償溫度提升2度，晶體長晶速度下降0.1mm/m。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，以使本領域的技術人員能夠更好的理解本發明的優點和特征，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚的界定。本發明所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例
一種超長n型硅芯圓棒的生產工藝，包括如下步驟：裝料——化料——安定——引晶——等徑——收尾——冷卻；其中：
所述裝料中：投料配比如下：oci500：80kg-100kg，rec4023：40kg-60kg,塊狀邊皮：20kg-40kg,母合金磷：30.0g-35.0g；石英坩堝尺寸：坩堝高度由380mm增加至410mm，便于一次投料；
所述等徑中：氬氣流量設定50slm調整40slm,減少熱量的流失；等徑溫補平均增加2℃，引導晶體緩慢生長；晶棒測量直徑大于181mm；
所述冷卻中：功率30kw維持1小時，10kw維持1小時后關閉功率；出爐時間由6h調整到8h，充分冷卻減少晶棒中熱應力。
本發明中通過晶體生長過程中氬氣流量的控制，以此保證晶體熱量緩慢的散失。調整設備工藝參數，包括升高石墨加熱器的加熱功率、降低晶體的長晶速度，讓溫度緩慢降低，通過控制晶體生長速度，起到緩慢長晶的效果，減少位錯和熱應力。通過控制氬氣流量和腔體的溫度以及真空閥門的開度減少n型雜質的散失，讓雜質在晶體中合理的分布。
本發明通過改變晶體生長過程中氬氣流量的大小，提升加熱器的功率，提升晶體生長過程中的溫度，引導晶體緩慢生長，控制熱量的緩慢散失，減少晶體的熱應力。我們主要采取了如下措施，將氬氣流量從50l/m調整為40l/m,平均補償溫度提升2度，晶體長晶速度下降0.1mm/m。