一种多晶硅样芯的制作方法

文档序号:14026866阅读:174来源:国知局

本实用新型涉及多晶硅加工技术领域,具体涉及一种多晶硅样芯。



背景技术:

一般情况下,多晶硅施、受主杂质浓度、电学参数可以通过其生长的单晶棒检测得到。按照国家标准规定,多晶硅圆柱体(样芯)可以从有均匀沉积层的多晶硅样棒上钻取得到,经区熔工艺拉制成单晶棒,通过检测单晶硅棒晶体的性能,得到多晶硅产品的性能。

一般的多晶硅样芯为圆柱状,其化料时间长,而且化料后头部会形成较多的熔融状硅料,很难缩减缩颈、引晶部分的直径,不利于位错、缺陷的排出。具体套取方法是基于原电子级多晶硅生产过程修改而来。由于要求致密程度高,实际操作中容易造成样芯断裂,成功率低于20%。



技术实现要素:

本实用新型提供的一种多晶硅样芯,通过切割后加工成型,能缩短区熔单晶时的化料时间,并提高引晶缩颈的成功率。

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种多晶硅样芯,包括头部及主体,两者一体式设计,主体为圆柱状,头部为圆台状,头部圆台下底面的直径与主体圆柱的横截面的直径相等;且头部与主体的高度比为1.5-1.8:8-13。

进一步地,所述圆柱底面的直径为2cm;圆台的下底面直径为2cm,上底面的直径为1cm。

进一步地,致密程度很高所述圆柱的高度为8-13cm,圆台的高度为1.7cm。

进一步地,所述头部及主体的表面光滑。

采用该结构相比于原有的柱状结构的有益效果是:

1、头部圆台状可以使预热叉更加贴近样芯,利于预热叉对样芯进行热辐射和热传导

2、圆台状的头部较圆柱状的头部硅料质量要小,能更容易使之达到红热状态,也更容易达到熔融状态

3、在区熔单晶的过程中,要在不拉断的情况下保证缩颈、引晶的直径尽可能的小。才能确保更多的位错、缺陷被排出到晶体表面,以确保等径过程中的成晶质量。圆台状的头部在化料后形成的液滴较小,操作者能轻易的缩颈到较细的程度。在后续的拉制过程中物料逐渐增加,熔区缓慢变大,能保证引晶操作的连续和稳定。能有效避免物料过多无法拉细和熔区较大出现流料等情况。

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图来进一步说明本实用新型,但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

如图1所示,一种多晶硅样芯,包括头部1及主体2,两者一体式设计,主体为圆柱状,头部为圆台状,头部圆台下底面的直径与主体圆柱的横截面的直径相等;且头部与主体的高度比为1.5-1.8:8-13。

优选的方案中,所述圆柱底面的直径为2cm;圆台的下底面直径为2cm,上底面的直径为1cm。

优选的方案中,所述圆柱的高度为8-13cm,圆台的高度为1.7cm。

优选的方案中,所述头部1及主体2的表面光滑。

具体制备时,可以选择多晶硅棒或大块多晶硅,按检测要求确定取样方向和范围,使用带锯沿选定的方向和范围对多晶硅进行切割,先获得长方体的多晶硅样芯;然后使用圆盘机对长方体的多晶硅样芯进行打磨加工,得到头部圆台状整体圆柱状的多晶硅样芯。在上述同一根多晶硅样棒上可以制备4个符合国标要求的样芯;在破碎后的大块多晶硅料上也可以制备1-2个符合国标要求的样芯。

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