去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法转让专利

申请号 : CN202111515365.4

文献号 : CN114232072B

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发明人 : 请求不公布姓名

申请人 : 新美光(苏州)半导体科技有限公司

摘要 :

一种去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法,属于单晶硅生长技术领域。去除硅熔体表面的异物的方法,包括:在籽晶与硅熔体熔接之前,在硅熔体表面形成一个近似带状暗色区域,持续监测硅熔体表面,若发现硅熔体表面存在异物,则使硅熔体表面的至少部分异物移动至暗色区域并沿着暗色区域移动至坩埚壁。其能够有效地将异物从硅熔体表面去除。

权利要求 :

1.一种去除硅熔体表面的异物的方法,其特征在于,包括:

在籽晶与硅熔体熔接之前,在硅熔体表面形成一个近似带状暗色区域,并控制单晶硅生长炉中的坩埚旋转,坩埚的旋转速度不大于1rpm;持续监测所述硅熔体表面,若发现所述硅熔体表面存在异物,则使所述硅熔体表面的至少部分异物移动至所述暗色区域并沿着所述暗色区域移动至坩埚壁;所述近似带状暗色区域是通过对硅熔体施加水平磁场而形成的;所述磁场为1000~2500G的水平磁场。

2.根据权利要求1所述的去除硅熔体表面的异物的方法,其特征在于,使熔体表面的至少部分异物移动至所述暗色区域并沿着所述暗色区域移动至坩埚壁的方法为:通入不小于

160lpm的氩气,并控制单晶硅生长炉中的导流筒的底部与所述硅熔体表面之间的最小距离为10‑70mm。

3.根据权利要求2所述的去除硅熔体表面的异物的方法,其特征在于,所述氩气的流量为160‑280lpm。

4.根据权利要求3所述的去除硅熔体表面的异物的方法,其特征在于,所述氩气的流量为160~220lpm。

5.根据权利要求2所述的去除硅熔体表面的异物的方法,其特征在于,控制所述导流筒的底部与所述硅熔体表面之间的距离为30~50mm。

6.根据权利要求1~4任一项所述的去除硅熔体表面的异物的方法,其特征在于,所述异物包括硅的氧化物。

7.一种单晶硅的生长方法,其特征在于,包括:权利要求1~6任一项所述的去除硅熔体表面的异物的方法;

以及,将所述硅熔体的表面异物去除后将氩气的流量调节至不大于120lpm。

说明书 :

去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法

技术领域

[0001] 本申请涉及单晶硅生长技术领域,具体而言,涉及一种去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法。

背景技术

[0002] 直拉法生长单晶硅的工艺流程一般包括:熔融、化料、熔接、引晶、缩颈、放肩、转肩、等径、收尾等工序,一般来说在引晶阶段,旋转引出晶体后就开始了晶体生长过程。众所周知,杂质对晶体的生长及其品质有重要的影响,为了成功生长出单晶硅,炉体内的杂质都是要尽力避免的。
[0003] 一般来说,会通过采用高品质的石英坩埚、多晶硅原料来尽量减少杂质的产生。然而,不可避免的,仍然会有少量的氧杂质从石英坩埚侧壁溶解而进入硅熔体,其中进入熔体的氧原子95%会以SiO气体的形态从熔体液面处挥发,极少部分以偏析现象进入晶体中。
[0004] 本申请的发明人在生产中发现,硅熔体表面偶尔也会因为某种原因出现固体颗粒形式的氧杂质或者其他异物,这类杂质一旦出现且未及时去除,往往会导致无法成功制得单晶硅,进而使得单晶硅的收率大幅下降。主要原因是硅单晶体的机械强度不高,如果硅熔体表面出现了氧化物等固体颗粒杂质,在单晶硅生长时,其会受到硅熔体中对流作用的影响而移动到单晶硅生长的固液界面附近,并与单晶体发生碰撞,其冲击量会超过晶体的临界分切应力(CRSS),从而无法继续维持单晶体结构,使单晶硅发生断线或断棱。因此,在硅单晶生长之前,必须确保硅熔体表面没有固体颗粒形式的氧杂质或其他异物,才能实现高收率的单晶硅的生长。

发明内容

[0005] 本申请提供一种去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法,其能够有效地将异物从硅熔体表面去除。
[0006] 本申请的实施例是这样实现的:
[0007] 第一方面,本申请实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,包括:
[0008] 在籽晶与硅熔体熔接之前,在硅熔体表面形成一个近似带状暗色区域,持续监测硅熔体表面,若发现硅熔体表面存在异物,则使硅熔体表面的至少部分异物移动至暗色区域并沿着暗色区域移动至坩埚壁。
[0009] 目前对于单晶炉的生长腔室内的杂质或异物,常规的做法是通入惰性气体如氩气的方式除去,氩气可以将大部分气态的SiO等杂质带离腔室,但是对于硅熔体表面以固体颗粒形式出现的氧杂质,由于其质量较大,且具有粘性,目前并没有很好的处理方法,仅仅使用现有的通入氩气的方法无法保证能够将熔体表面的氧杂质等异物完全除去。
[0010] 本申请的发明人创造性发现,通过在单晶硅生长工艺的熔接步骤之前在硅熔体表面形成一个近似带状暗色区域,再通过控制合适的氩气流速,能够将氧杂质等异物从硅熔体的表面除去。可以理解的是,在其他实施方案中,也可以通过其他方式,例如通过控制熔体中的对流流动等,将熔体表面的至少部分异物移动至暗色区域,异物再随着暗色区域移动至坩埚壁。示例性地,上述的异物包括硅的氧化物。
[0011] 需要说明的是,本申请中的近似带状暗色区域是指熔体表面的、一个近似直长条状的、颜色比周围熔体稍暗的区域,该暗色区域的两端均与坩埚壁连接,并且随着坩埚的转动,该区域的形状可能会发生轻微的变化,但总体仍然为一个近似带状的区域。在该暗色区域中,熔体的温度相比暗色区域周围熔体的温度要稍低,因此视觉上表现为颜色比周围熔体稍暗。
[0012] 在一些实施方案中,近似带状暗色区域是通过对硅熔体施加合适强度的水平磁场而形成的。
[0013] 进一步地,在一些实施方案中,磁场可以为1000~2500G的水平磁场。本申请的发明人在研究中发现,如果水平磁场的磁场强度大于2500G,过强的磁场将会极大的抑制硅熔体的对流,从而无法在硅熔体表面形成暗色区域;如果水平磁场的磁场强度小于1000G,则会在硅熔体表面形成多个形状不一的不规则暗色区域,无法形成一个近似直条形状的暗色区域。
[0014] 其中,氩气的流速可以通过氩气的流量以及导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离等来进行控制。当控制氩气的通入流量不小于160lpm,导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为10~70mm,可选地为30~50mm时,能够使得氩气的流速处于合适的范围,促使硅熔体表面的氧杂质等异物受到氩气的影响移动到暗带区域中,并沿着近似带状暗色区域移动至坩埚壁,进而贴附在坩埚壁上,达到去除硅熔体表面的异物的效果。
[0015] 在一些实施方案中,氩气的流量为160~280lpm,可选地为160~220lpm,由此能够在具有较高的异物去除效率的同时,尽量减少从硅熔体表面挥发的SiOx气体,避免氧化物过滤器被过早的堵塞。
[0016] 进一步地,在熔接步骤之前,还包括控制单晶硅生长炉中的坩埚旋转,坩埚的旋转速度不大于1rpm。
[0017] 本申请的发明人发现,当坩埚旋转时,旋转的坩埚能够帮助氩气将硅熔体表面的异物去除,其中坩埚的旋转速度应控制在不大于1rpm。这是因为如果坩埚旋转的速度过快,坩埚旋转导致的强制对流过强,会破坏暗色区域的形状,从而无法形成一个稳定的供异物随硅熔体移动到坩埚壁的通道,进而难以将硅熔体表面的异物去除。
[0018] 第二方面,本申请实施例提供一种单晶硅的生长方法,包括:第一方面实施例的去除硅熔体表面的异物的方法;
[0019] 以及,将硅熔体的表面异物去除后将氩气的流量调节至不大于120lpm。
[0020] 在熔接步骤之前,通过本申请的去除硅熔体表面的异物的方法将硅熔体表面的异物去除后,将氩气的流量调节至不大于120lpm,可以进行正常的晶体硅的生长,并实现单晶硅生长的高收率。

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022] 图1为本申请具体实施方式的硅熔体表面的异物随近似带状暗色区域运动至坩埚壁的示意图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本申请,而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024] 本申请的发明人在生产中发现,硅熔体表面偶尔也会因为某种原因出现固体颗粒形式的氧杂质或者其他异物,这类杂质一旦出现且未及时去除,往往会导致无法成功制得单晶硅,进而使得单晶硅的收率大幅下降。
[0025] 目前对于单晶炉的生长腔室内的杂质或异物,常规的做法是通入惰性气体如氩气的方式除去,氩气可以将大部分气态的SiO等杂质带离腔室,但是对于硅熔体表面以固体颗粒形式出现的氧杂质,目前并没有很好的处理方法,仅仅使用现有的通入氩气的方法无法保证能够将熔体表面的氧杂质等异物完全除去。
[0026] 基于此,本申请实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法,其能够有效地将异物从硅熔体表面去除。
[0027] 以下针对本申请实施例的去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法进行具体说明:
[0028] 第一方面,本申请实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,包括:在籽晶与硅熔体熔接之前,在硅熔体表面形成一个近似带状暗色区域,持续监测硅熔体表面,若发现硅熔体表面存在异物,则使熔体表面的至少部分异物移动至暗色区域并沿着暗色区域移动至坩埚壁。
[0029] 单晶硅生长工艺一般包括:熔融、化料、熔接、引晶、缩颈、放肩、转肩、等径、收尾等工序,一般来说在引晶阶段,旋转引出晶体后就开始了晶体生长过程。
[0030] 本申请的发明人创造性地发现,通过在单晶硅生长工艺的熔接步骤之前在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,再通过控制合适的氩气流速,能够将氧杂质等异物从硅熔体的表面除去。可以理解的是,在其他实施方案中,也可以通过其他方式将熔体表面的至少部分异物移动至暗色区域,异物再随着暗色区域移动至坩埚壁。
[0031] 其中,近似带状暗色区域是硅熔体表面的温度小于周围非熔体区域的一个近似直长条状的、颜色比周围熔体稍暗的区域。
[0032] 在一些实施方案中,近似带状暗色区域是通过对硅熔体施加合适强度的水平磁场而形成的。
[0033] 示例性地,磁场可以为1000~2500G的水平磁场。
[0034] 本申请的发明人在研究中发现,通过在熔接步骤之前,对硅熔体施加磁场强度为1000~2500G的水平磁场可以在硅熔体表面形成近似带状暗色区域。如果水平磁场的磁场强度大于2500G,过强的磁场将会极大地抑制硅熔体的对流,从而无法在硅熔体表面形成暗色区域;如果水平磁场的磁场强度小于1000G,则会在硅熔体表面形成多个形状不一的不规则暗色区域,无法形成一个近似直条形状的暗色区域。
[0035] 导流筒起到导流的作用,能把氩气引导到硅溶液表面。其中,氩气的流速可以通过氩气的流量以及导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离等来进行控制,当控制氩气的通入流量不小于160lpm,导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为10~70mm时,能够使得氩气的流速处于合适的范围,当硅熔体表面存在氧杂质等异物时,异物中较轻的部分会随着氩气被移除到排气管道中被氧化物过滤器吸附,硅熔体表面的无法被氩气吹起的、相对较重的异物受到氩气的影响从近似带状暗色区域的两侧移动到近似带状暗色区域中,并沿着条形暗带移动至坩埚壁,贴附在坩埚壁上(参照图1),从而达到去除硅熔体表面的异物的效果。
[0036] 一般来说,单晶硅生长工艺中,通常使用流量不大于120lpm的氩气,本申请的发明人发现,在通常的单晶炉条件下(导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为20~50mm),使用不大于120lpm的氩气流量,氩气无法吹动硅熔体表面的部分较重的氧杂质等异物。若进一步提高氩气的流量和延长氩气的通入时间,当氩气的通入流量小于160lpm时,例如为140lpm时,即使延长氩气的通入时间也无法确保可以将硅熔体表面的氧杂质等异物完全去除。
[0037] 进一步地,本申请的发明人在研究中发现,在氩气流量不小于160lpm的基础上,氩气流量不应过大,虽然大流量氩气可以将硅熔体表面的异物除去,然而流量过大的氩气也会增大SiOx气体从硅熔体表面的挥发,进而可能导致氧化物过滤器因为吸附大量的氧化物而过早堵塞。
[0038] 在一些实施方案中,氩气的流量为160~280lpm,可选地为160~220lpm,由此能够在具有较高的异物去除效率的同时,尽量减少从硅熔体表面挥发的SiOx气体,避免氧化物过滤器被过早的堵塞,从而提高氧化物过滤器的使用寿命。
[0039] 示例性地,氩气的流量为160lpm、170lpm、180lpm、190lpm、200lpm、210lpm、220lpm、230lpm、240lpm、250lpm、260lpm、270lpm和280lpm中的任一者或者任意两者之间的数值。
[0040] 另外,如前面所描述的,导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离(定义为熔体间距)也会影响异物的去除效率。这是因为氩气流速=氩气流量/截面积,硅熔体表面的异物去除效率随着氩气的有效流速的增加而增加,因此,通过缩小熔体间距能够减小氩气流过的截面积,从而提高氩气的有效流速,以提高异物的去除效率。
[0041] 本申请的发明人在研究中发现,控制氩气的通入流量不小于160lpm时,还需要控制合适的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离,由此可以较好的去除硅熔体表面的异物。合适的距离范围建议在10mm‑70mm,如果熔体间距大于70mm,由于熔体间距过大,氩气的有效流速过小,难以吹动硅熔体表面的异物,从而难以使熔体表面的异物移动到暗带区域。而导流筒的底部与硅熔体表面之间的间隙若太小,一方面流经间隙的氩气流速会过快,加快了SiOx等从硅熔体表面的挥发,进而使得氧化物过滤器被过早的堵塞;另一方面,过快的氩气流速也容易使得硅熔体溅射到导流筒的表面,并有可能在随后的单晶硅生长过程中掉落,进而对单晶硅的生长产生不利影响。
[0042] 示例性地,导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm和70mm中的任一者或者任意两者之间的数值。
[0043] 在一些实施方案中,熔体间隙优选为30~50mm,由此可以具有较好的异物去除效率,同时氧化物粉尘过滤器的使用寿命不会过短。
[0044] 进一步地,在一些可能的实施方案中,在熔接步骤之前,还包括控制单晶硅生长炉中的坩埚旋转,坩埚的旋转速度不大于1rpm。
[0045] 本申请的发明人发现,当坩埚旋转时,旋转的坩埚能够增强熔体中的对流,进而可以帮助氩气将硅熔体表面的异物通过暗色区域从硅熔体表面除去。然而,如果坩埚旋转的速度过快时,坩埚旋转导致的强制对流过强会破坏暗带的形状,从而无法形成一个稳定的供异物随硅熔体流动到坩埚壁的通道,进而难以将硅熔体表面的异物去除。因此,坩埚的旋转速度应控制在不大于1rpm,如此能够有效地帮助去除硅熔体表面的异物。
[0046] 示例性地,坩埚的旋转速度为0.1rpm、0.2rpm、0.3rpm、0.4rpm、0.5rpm、0.6rpm、0.7rpm、0.8rpm、0.9rpm和1rpm中的任一者或者任意两者之间的数值。
[0047] 第二方面,本申请实施例提供一种单晶硅的生长方法,其包括:第一方面实施例的去除硅熔体表面的异物的方法;以及,将硅熔体的表面异物去除后将氩气的流量调节至不大于120lpm。
[0048] 在单晶硅的生长工艺的整个阶段都保持通入氩气,在去除硅熔体的表面异物之前,一般是保持氩气的流量为不大于120lpm,在熔接步骤之前,持续监测硅熔体表面的情况,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调高至不小于160lpm,待硅熔体的表面异物去除后,将氩气的流量调节至不大于120lpm,可以进行正常的晶体硅的生长,并实现单晶硅生长的高收率。
[0049] 以下结合实施例对本申请的去除硅熔体表面的异物的方法、单晶硅的生长方法作进一步的详细描述。
[0050] 实施例1
[0051] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0052] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加1000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至300lpm。
[0053] 实施例2
[0054] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0055] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加1000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至220lpm。
[0056] 实施例3
[0057] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0058] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加1000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至200lpm。
[0059] 实施例4
[0060] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0061] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加1000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至180lpm。
[0062] 实施例5
[0063] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0064] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加1000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至160lpm。
[0065] 实施例6
[0066] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0067] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加2000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至180lpm。
[0068] 实施例7
[0069] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0070] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加2500G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至180lpm。
[0071] 实施例8
[0072] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0073] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加2000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为20mm,坩埚以0.5rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至180lpm。
[0074] 实施例9
[0075] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0076] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加2000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚以1rpm的转速转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至180lpm。
[0077] 实施例10
[0078] 本实施例提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,其包括:
[0079] 在熔接步骤之前,对硅熔体施加2000G的水平磁场,在硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,并保证单晶硅生长炉中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离为50mm,坩埚不转动,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节至180lpm。
[0080] 对比例1~对比例4
[0081] 对比例1~对比例4均提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,与实施例1的不同之处,仅在于对比例1~对比例4中,当发现硅熔体表面出现异物时,将氩气流量调节的参数与实施例1不同,对比例1~对比例4中,当发现硅熔体表面出现异物时,分别将氩气流量调节至140lpm、120lpm、100lpm和80lpm。
[0082] 对比例5~对比例7
[0083] 对比例5~对比例7均提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,与实施例4的不同之处,仅在于对比例5~对比例7中的水平磁场的磁场强度不同,对比例5~对比例7的水平磁场的磁场强度分别为500G、800G和3000G。
[0084] 对比例8~对比例9
[0085] 对比例8~对比例9均提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,与实施例6的不同之处,仅在于对比例8~对比例9中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离设置不同,对比例8~对比例9中的导流筒的底部与硅熔体表面之间的距离分别为80mm和100mm。
[0086] 对比例10~对比例11
[0087] 对比例10~对比例11均提供一种去除硅熔体表面的异物的方法,与实施例6的不同之处,仅在于对比例10~对比例11中的坩埚转速设置不同,对比例10~对比例11中的坩埚转速分别为3rpm和5rpm。
[0088] 试验例
[0089] 对实施例1~实施例10以及对比例1~对比例11的处理结果记录在表1中,其中包括硅熔体表面的异物是否能够去除以及去除时间、是否可以形成近似带状暗色区域、氧化物粉尘过滤器是否过早堵塞。
[0090] 表1.实施例和对比例的部分工艺参数及处理结果
[0091]
[0092] 通过对比实施例1~实施例5以及对比例1~对比例4的处理结果可以得知,当熔体间距为50mm,且硅熔体表面具有近似带状暗色区域时,如果氩气流量小于160lpm,则不能将硅熔体表面的异物去除。另外,当氩气流量为300lpm时,实施例1出现了氧化物粉尘过滤器过早堵塞的情况。
[0093] 通过对比实施例6、实施例7以及对比例5~对比例7的处理结果可以得知,当水平磁场的磁场强度在1000~2500G的范围外时,不能在硅熔体表面形成近似带状暗色区域,也不能将硅熔体表面的异物去除。需要说明的是,本申请的发明人发现,当磁场强度较低时,如对比例5和对比例6中的500G和800G时,形成的是多个形状不规则的暗色区域;而当磁场强度过高时,如对比例7中的3000G时,过强的磁场抑制了熔体的对流,异物难以除去。
[0094] 通过对比实施例6、实施例8以及对比例8~对比例9的处理结果可以得知,在硅熔体表面具有近似带状暗色区域,且氩气流量为180lpm时,如果熔体间距为80或100mm,则不能将硅熔体表面的杂质去除。另外,当熔体间距在20mm时,实施例8由于熔体间距过小,出现了导致氧化物粉尘过滤器过早堵塞的情况。
[0095] 通过对比实施例6、实施例9、实施例10以及对比例10~对比例11的处理结果可以得知,当坩埚转动时,需要控制坩埚转速不大于1rpm时可以有效地帮助去除硅熔体表面的异物,而当坩埚转速为3rpm或5rpm时,坩埚旋转引起的强制对流太强,熔体表面难以形成近似带状暗色区域。可以理解的是,也可以设置成坩埚不转动,坩埚不转动时,只要硅熔体表面形成一近似带状暗色区域,也能够通过氩气将异物从暗色区域除去。
[0096] 以上仅为本申请的具体实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。