[发明专利]单晶炉及单晶硅晶棒的制造方法

权利要求书

1.一种单晶炉，其特征在于，包括：

底板以及与所述底板连接的侧板，所述侧板与所述底板围成容纳腔，且所述底板上开设有电极安装槽；

第一底保温层，位于所述容纳腔内，且所述第一底保温层具有贯穿所述第一底保温层且与所述电极安装槽正对的第一通孔；

护盘压片，位于所述容纳腔内且位于所述第一底保温层的上方，所述护盘压片还具有贯穿所述护盘压片且与所述第一通孔正对的第二通孔；

底加热器，位于所述容纳腔内且位于所述护盘压片的上方，且所述底加热器与所述护盘压片之间的间距在预设间距范围之内；

环形保温部，位于所述第一底保温层表面且环绕所述护盘压片设置；

第二底保温层，位于所述第一底保温层与所述底板之间，且与所述第一底保温层以及所述底板均接触，所述第二底保温层还具有贯穿所述第二底保温层且与所述第二通孔正对的第三通孔；

电极，所述电极位于所述电极安装槽内，且延伸并穿过所述第三通孔、所述第二通孔以及所述第一通孔与所述底加热器连接。

2.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述预设间距范围为120mm～150mm。

3.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述第二底保温层包括沿所述电极的延伸方向堆叠的多层软毡。

4.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述多层软毡中软毡的层数为4～7。

5.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述多层软毡中每一所述软毡的高度范围为9.8mm～10.2mm。

6.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述护盘压片的侧壁与所述环形保温部的内侧壁接触。

7.如权利要求6所述的单晶炉，其特征在于，所述环形保温部的内径为1108mm～1112mm，所述环形保温部的外径为1398mm～1402mm，所述环形保温部的厚度为58mm～62mm。

8.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述环形保温部的材质包括固化硬毡、石墨或者碳碳。

9.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述单晶炉还包括坩埚，所述坩埚设置于所述底加热器上方。

10.一种单晶硅晶棒的制造方法，其特征在于，采用如权利要求1至9中任意一项所述的单晶炉制造所述单晶硅晶棒，包括：

硅原料熔化阶段，所述底加热器对硅原料进行加热以使硅原料转化为硅熔体；

引晶阶段，采用籽晶引出细颈，开始产生所述单晶硅晶棒；

放肩阶段，增加所述单晶硅晶棒生长的直径；

等径阶段，控制所述单晶硅晶棒的直径于目标直径范围内，所述等径阶段包括等径前期以及等径后期；

其中，在所述硅原料融化阶段、所述引晶阶段、所述放肩阶段以及所述等径阶段中，所述单晶炉的坩埚持续旋转，所述坩埚在所述硅原料熔化阶段的转速以及所述引晶阶段的转速相等，所述坩埚在所述放肩阶段的转速大于所述坩埚在所述引晶阶段的转速，所述坩埚在所述等径前期的转速等于所述坩埚在所述放肩阶段的转速，所述坩埚在所述等径前期的转速小于所述坩埚在所述等径后期的转速。

11.如权利要求10所述的单晶硅晶棒的制造方法，其特征在于，所述坩埚在所述硅原料融化阶段以及所述引晶阶段的转速为4.3rpm～4.7rpm，所述坩埚在所述放肩阶段以及所述等径前期的转速为4.8rpm～5.2rpm，所述坩埚在所述等径后期的转速为6.3rpm～6.7rpm。

12.如权利要求10所述的单晶硅晶棒的制造方法，其特征在于，所述硅原料熔化阶段、所述引晶阶段、所述放肩阶段以及所述等径前期控制所述单晶炉内压强为9.8torr～10.2torr。