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[实用新型]一种用于区熔炉内轴定位结构-CN202223264078.3有效
发明人：付斌;王永涛;刘建涛;李清宝;尚锐刚 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C30B27/00 文献下载
摘要：一种用于区熔炉内轴定位结构，包括内轴轴尖本体，该内轴轴尖本体包括杆状的第一本体；该第一本体外周设有第二本体；该第二本体一侧依次设有第一定位套、支撑筒、第二定位套及锁紧螺母；该第一定位套和第二定位套均包括环状的第三本体，该第一本体位于该第三本体内且二者之间无间隔；该第三本体外周设有若干截面呈圆弧型的定位板，各定位板对应的圆弧同心且该圆弧的圆心位于该第三本体的中轴线上；各定位板内侧与该第三本体外壁之间通过弹性连接件连接；该支撑筒包括圆筒状的第四本体，该第一本体位于该第四本体内；该第四本体两端分别设有圆形的支撑板，各支撑板分别与该第一定位套和第二定位套的侧面紧贴；该锁紧螺母与该第一本体通过螺纹连接。
一种用于熔炉定位结构

[发明专利]一种区熔硅单晶的分段式转肩方法-CN202211559984.8在审
发明人： 尚锐刚;王永涛;刘建涛;李明飞;闫志瑞;高源;聂飞 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C30B13/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种区熔硅单晶的分段式转肩方法，包括步骤：(1)设定分段式转肩直径位置，设定值比目标直径小5mm；(2)设定单晶加热功率曲线参数及生长角度；在单晶直径到达转肩直径前，单晶加热功率按照单晶直径的增长而增加；在单晶直径超过转肩直径后，单晶加热功率不再与单晶直径正相关，而与单晶生长长度正相关；单晶直径接近目标直径时，单晶生长角度会有先减小后增加，然后逐渐减小，单晶直径到达目标直径时，减少至0；(3)按照设定的加热功率参数和生长角度进行单晶生长。本发明可将转肩直径波动可降低至1mm以内，减小了转肩长度，并且显著提高了转肩成功率和产品收率。
一种区熔硅单晶段式方法

[发明专利]一种区熔硅单晶的放肩方法-CN202111638491.9有效
发明人：王永涛;尚锐刚;刘建涛;李明飞 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： C30B13/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种区熔硅单晶的放肩方法，采用平头多晶硅进行放肩，对加热功率和多晶速度的控制方式为：(1)在平头多晶放肩初始，加热功率比锥头多晶放肩初始的加热功率高20％‑30％，然后逐步降低，到硅单晶直径为30‑40mmmm时降至与锥头多晶放肩初始的加热功率相同；后续与锥头多晶放肩参数相同；(2)在平头多晶放肩初始，多晶速度为锥头多晶放肩初始的多晶速度的2‑3倍，然后迅速逐步降低，到硅单晶直径为20‑30mm时降至最低，然后随着硅单晶直径的增大，逐步增大多晶速度，在硅单晶直径为60‑70mm时，多晶速度接近锥头多晶放肩参数，后续与锥头多晶放肩参数相同。采用本发明的方法可以避免一次拉晶失败后多晶的再次磨锥加工，减少多晶损失，提升生产效率，降低生产成本。
一种区熔硅单晶方法

[实用新型]一种多晶硅棒清洗装置-CN202123367219.X有效
发明人： 尚锐刚;王永涛;刘建涛;李明飞;高源;聂飞 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B08B3/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多晶硅棒清洗装置，包括由滑轮组成的滑轮组、多晶吊环、酸槽、水槽，多晶吊环通过软绳经滑轮组连接配重块，配重块由气缸驱动可上下移动，由滑轮组、配重块及气缸组成配重系统；在气缸和配重块的作用下，软绳带动多晶吊环上下移动，实现多晶吊环配重助力的加载和卸载；水槽和酸槽相邻并排放置，多晶吊环位于水槽和酸槽交界位置的正上方。使用该多晶硅棒装置清洗多晶硅棒，由于配重抵消了大部分多晶硅棒重量，抬起多晶硅棒之后，多晶硅棒运动类似于单摆运动和自由落体结合的效果，可实现重量在70‑150kg范围内的多晶硅棒料1秒内完成从酸槽进入水槽的过程，可完全避免表面沾污氧化，提高了多晶硅棒料清洗质量。
一种多晶清洗装置

[发明专利]一种区熔硅单晶的收尾方法-CN201911262992.4有效
发明人： 尚锐刚;王永涛;白杜鹃;刘建涛;崔彬;闫志瑞;高源;李明飞;聂飞 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C30B13/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种区熔硅单晶的收尾方法，包括以下步骤：(1)当多晶尾料剩余10kg时，继续保持等径生长，直至多晶尾料剩余2kg时，均匀降低多晶尾料速度直至多晶尾料速度归零后快速提断，晶体拉速和加热功率保持不变，此过程单晶直径将缓慢减小；(2)当多晶尾料提断后，保持多晶尾料向提拉的方向移动，开启自动程序控制加热功率曲线和晶体拉速曲线，功率曲线先均匀快速地下降至初始功率值的75％‑85％，再缓慢均匀增加，最高不超过初始功率值；晶体拉速匀速降低至0，直至单晶熔体完全结晶后停炉冷却即可。本发明的方法可将单晶尾部损失降低至8kg以下。通过此方法收尾成功率大幅提升，可达90％以上，综合收率提高10％以上。
一种区熔硅单晶收尾方法

[发明专利]一种多晶硅棒清洗装置及方法-CN202111638387.X在审
发明人： 尚锐刚;王永涛;刘建涛;李明飞;高源;聂飞 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B08B3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多晶硅棒清洗装置及方法。该多晶硅棒清洗装置包括由滑轮组成的滑轮组、多晶吊环、酸槽、水槽，多晶吊环通过软绳经滑轮组连接配重块，配重块由气缸驱动可上下移动，由滑轮组、配重块及气缸组成配重系统；在气缸和配重块的作用下，软绳带动多晶吊环上下移动，实现多晶吊环配重助力的加载和卸载；水槽和酸槽相邻并排放置，多晶吊环位于水槽和酸槽交界位置的正上方。使用该多晶硅棒装置清洗多晶硅棒，由于配重抵消了大部分多晶硅棒重量，抬起多晶硅棒之后，多晶硅棒运动类似于单摆运动和自由落体结合的效果，可实现重量在70‑150kg范围内的多晶硅棒料1秒内完成从酸槽进入水槽的过程，可完全避免表面沾污氧化，提高了多晶硅棒料清洗质量。
一种多晶清洗装置方法

[发明专利]一种大直径单晶硅放肩生长工艺-CN202010860262.0有效
发明人：李永博;王利超;尚锐刚;王永涛;崔彬;方峰 -专利权人：有研半导体硅材料股份公司
申请日： 2020-08-24 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： C30B29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种大直径单晶硅放肩生长工艺。在放肩过程中，放肩初始时放肩温度SP值减少0‑5，在1mm时放肩温度SP值减少1‑2；在15mm时放肩温度SP值减少5‑6，降温速率为0.3；在30mm时，放肩温度SP值减少10‑12，降温速率为0.3；在45mm时放肩温度SP值减少20‑22，降温速率为0.5；在60mm时放肩温度SP值减少31‑33，降温速率为0.7；在75mm时放肩温度SP值减少50‑55，降温速率为1.2；在90mm时放肩温度SP值减少69‑71，降温速率为1.35；在105mm时放肩温度SP值减少90‑92，降温速率为1.42。该工艺能够保证放肩时功率不发生反弹。
一种直径单晶硅生长工艺

[发明专利]一种区熔气掺单晶硅的供气系统-CN201711011615.4有效
发明人： 尚锐刚;王永涛;白杜娟;孟雪莹;李明飞;闫志瑞 -专利权人：有研半导体材料有限公司
申请日： 2017-10-25 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： F17D1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种区熔气掺单晶硅的供气系统，包括：供气装置、气体分流装置和管道清扫装置；其中，所述供气装置包括至少两个气瓶，每个所述气瓶中的气体浓度不同；所述气体分流装置中设置有与所述供气装置的所述气瓶对应的至少两个储气装置，用于对多台设备同时供应不同浓度的气体；所述管道清扫装置包括高纯氮气瓶和真空发生器，高纯氮气瓶通过供气管道分别连接至供气装置的各气瓶与储气装置的供气管道上，高纯氮气瓶另通过供气管道连接真空发生器，然后连接至供气装置的各气瓶与储气装置的供气管道上，用于为所述供气装置供应高纯氮气。采用本发明的供气系统，可在不更换气源的情况下，生产更宽电阻率范围的区熔单晶硅，提高了生产效率。
一种区熔气掺单晶硅供气系统

[发明专利]一种气相掺杂区熔硅单晶的制备方法-CN201811476667.3在审
发明人：王永涛;尚锐刚;刘建涛;李明飞;鲁进军;张建;闫志瑞 -专利权人：有研半导体材料有限公司
申请日： 2018-12-04 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： C30B13/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种气相掺杂区熔硅单晶的制备方法，包括以下步骤：(1)将一次多晶按正常的区熔拉晶工艺拉制成单晶或多晶；(2)将拉制成的单晶或多晶再次磨锥、刻槽、清洗、干燥；(3)将处理后的单晶或多晶装炉，并按目标电阻率设置掺杂流量，并按正常气相掺杂区熔拉晶工艺完成单晶拉制。根据本发明制备气相掺杂区熔硅单晶的方法，通过第一次的拉制，将硅芯内的杂质尽可能均匀的分布在拉制成的整个单晶或多晶内，而不是局限在硅芯内，从而降低因硅芯杂质搅拌不均匀造成的气相掺杂区熔硅单晶中心电阻率的波动，有效降低了单晶轴向及径向的电阻率不均匀性，提高了气相掺杂区熔单晶的目标电阻率命中率及稳定性。
一种掺杂区熔硅单晶制备方法

[发明专利]区熔晶体的自动生长方法及系统-CN201580000631.6有效
发明人：刘和松;陈辉;张立杰;伍月爽;尚锐刚;周冰;杨凯;高辉 -专利权人：北京京运通科技股份有限公司;北京天能运通晶体技术有限公司
申请日： 2015-10-26 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： C30B13/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种区熔晶体的自动生长方法及系统，方法包括如下步骤：在自动扩肩生长阶段，当单晶的直径大于某层圆台形生长区间的下底面直径且小于上底面直径时，单晶所处的生长区间即为该层圆台形生长区间；单晶在所处的已配置生长参数的生长区间生长；其中，生长参数至少包括多晶下降速度和加热功率，分别按照已配置的函数关系调整使单晶按照所处的生长区间已配置的生长角度生长；其中，生长角度指的是圆台母线与下底面之间的夹角；当单晶的直径达到目标值时，切换至自动等径生长阶段，此时，单晶所处的生长区间是最上层的生长区间，单晶在该生长区间沿轴向生长。本发明生长的单晶的实际形状可以预知。
晶体自动生长方法系统

[发明专利]一种根据生长角度控制区熔单晶自动生长的方法-CN201711011148.5在审
发明人： 尚锐刚;王永涛;李明飞;白杜娟;高源;鲁进军;张建;闫志瑞 -专利权人：有研半导体材料有限公司
申请日： 2017-10-25 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： C30B13/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种根据生长角度控制区熔单晶自动生长的方法。在该方法控制的区熔单晶自动生长过程中，通过设置单晶生长角度，并且考虑由于单晶直径和熔区深度变化造成的熔区体积变化，从而精确计算出单晶达到预设直径时所需的多晶移动速度。同时线圈功率按照以直径为函数的曲线变化，该函数曲线通过手动拉晶数据拟合得到，在计算过程中，由于预设单晶直径与单晶生长角度有关，故线圈功率也是随单晶生长角度变化。通过如上设置保证多晶移动速度和线圈功率均为单晶达到预设直径的所需数值，且相互匹配，最终保证区熔单晶自动生长的精确控制。采用本方法生长出的区熔硅单晶不受设备与多晶原料影响，单晶肩部具有标准的外形尺寸，一致性非常高。
单晶生长单晶生长线圈功率预设控制区多晶熔区区熔硅单晶多晶原料方法控制函数曲线计算过程角度变化曲线变化深度变化生长过程数据拟合体积变化移动肩部拉晶匹配保证

[实用新型]一种用于生产六英寸区熔气掺单晶的加热线圈-CN201620512929.7有效
发明人： 尚锐刚 -专利权人：北京天能运通晶体技术有限公司
申请日： 2016-05-31 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： C30B13/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于生产六英寸区熔气掺单晶的加热线圈，所述加热线圈为具有内部冷却水路的单匝平板线圈，所述加热线圈的上表面具有3条对称的锯缝，相邻的所述锯缝之间的夹角均为120°，其中1条锯缝的一端延伸至所述加热线圈的外边缘。本申请提供的用于生产六英寸区熔气掺单晶的加热线圈，能够产生均匀的磁场，解决拉晶过程中多晶棒料化料不均、出硅刺和出腰带问题，从而能够进行六英寸气掺单晶的生产。
一种用于生产英寸区熔气掺单晶加热线圈

[发明专利]一种单晶硅的制作方法-CN201610108941.6在审
发明人： 尚锐刚 -专利权人：北京天能运通晶体技术有限公司
申请日： 2016-02-29 - 公布日： 2016-06-08 - 主分类号： C30B29/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种单晶硅的制作方法，包括：选取区熔单晶硅的头尾料和剩余原料，并粉碎成块状料；将所述块状料进行酸腐蚀、清洗和烘干；利用直拉法将所述块状料拉制成多晶棒；将所述多晶棒进行加工和清洗；利用区熔法将所述多晶棒拉制成区熔单晶硅。本申请提供的上述单晶硅的制作方法，能够充分的利用头尾料和剩余原料生产出合格的区熔单晶产品，从而能够降低生产成本。
一种单晶硅制作方法

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