本申请涉及晶体生长,特别是涉及一种新型籽晶。
背景技术:
1、直拉单晶生长过程通常包括:拆清、熔料、熔接、稳温、引晶、扩肩、转肩、等径、收尾以及停炉工步。在现有技术中,籽晶由大直径部分、锥形部分以及小直径部分组成。当小直径部分与硅液接触后,由于小直径部分和硅液具有较大的温差,热应力的作用导致位错产生,位错会在籽晶的小直径部分滑移较长的距离,在缩颈中需要通过较快的拉速生成细颈,将籽晶上存有的位错快速沿着细颈的生产滑移至细颈的外表面,当位错滑移至细颈的外表面后,可以通过放肩转肩等工序生长没有位错的单晶硅棒。在现有技术中,由于籽晶存在的位错较多,导致为了尽快将位错滑移至细颈的外表面,需要在较快的拉速下生长细颈,导致细颈直径较小,长度较长,增大了缩颈工序中排除位错的难度,直接影响了对后续生长大直径单晶硅棒的承受力,制约了大直径单晶硅棒的发展。
2、因此,如何解决由于位错在籽晶的小直径部分滑移较长的距离,导致缩颈工序中排除位错的难度增大是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、基于此,提供一种新型籽晶,解决现有技术中由于位错在籽晶的小直径部分滑移较长的距离,导致缩颈工序中排除位错的难度增大的问题。
2、一方面,提供一种新型籽晶,用于直拉单晶工艺,所述新型籽晶包括:同轴依次连接设置的第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分和所述第三部分为柱状且所述第一部分的直径大于所述第三部分的直径,其中,所述第二部分用于连接所述第一部分和所述第三部分;所述第三部分远离所述第二部分的一端设有至少一个凹槽。
3、在其中一个实施例中,所述凹槽为切口凹槽,所述切口凹槽自所述第三部分的所述一端的端面朝向另一端沿所述第三部分的轴向延伸,且两侧贯通至所述一端的外周面上。
4、在其中一个实施例中,所述外周面为相对于所述第三部分的轴心相对的外周面。
5、在其中一个实施例中,所述切口凹槽为一个或两个。
6、在其中一个实施例中,所述凹槽为圆环凹槽,所述圆环凹槽自所述第三部分的所述一端的端面朝向另一端设置以使得所述第三部分的所述一端形成空心圆柱结构。
7、在其中一个实施例中,所述切口凹槽的高度为2mm到100mm,所述切口凹槽的宽度大于10μm。
8、在其中一个实施例中,所述空心圆柱结构的厚度大于0.1mm,所述空心圆柱结构的高度为2mm到100mm,所述空心圆柱结构的底部的横截面为圆弧形或椭圆弧形。
9、在其中一个实施例中,所述第一部分的高度为20mm到50mm,所述第一部分的直径为20mm到50mm。
10、在其中一个实施例中,所述第二部分为圆台形结构,所述第二部分的高度为10mm到50mm。
11、在其中一个实施例中,所述第三部分的直径为16mm到30mm,所述第三部分的高度为100mm到500mm。
12、综上所述,本申请的一种新型籽晶,具有以下有益效果:本申请的新型籽晶中的第三部分远离第二部分的一端设有至少一个凹槽,减少了第三部分与硅溶液瞬间接触的接触面积,从而减少位错的产生,在进行引晶时,将籽晶继续下降,使得第三部分对应于凹槽的部分被融化在硅溶液中,减少了籽晶上剩余位错的数量,从而可以在缩颈阶段,可以减少缩颈的长度,从而可以承受更大重量的单晶硅棒。另外,由于第三部分在轴向上的部分挖空,使得第三部分在与硅溶液接触时,从与硅溶液接触的一端向上传到热量的速度增快,从而减少了第三部分的温度差,可以进一步减少位错的产生。
1.一种新型籽晶,用于直拉单晶工艺,其特征在于,所述新型籽晶(100)包括:同轴依次连接设置的第一部分(110)、第二部分(130)和第三部分(160),所述第一部分(110)和所述第三部分(160)为柱状且所述第一部分(110)的直径大于所述第三部分(160)的直径,其中,
2.根据权利要求1所述的新型籽晶,其特征在于,所述凹槽为切口凹槽(161),所述切口凹槽(161)自所述第三部分(160)的所述一端的端面朝向另一端沿所述第三部分(160)的轴向延伸,且两侧贯通至所述一端的外周面上。
3.根据权利要求2所述的新型籽晶,其特征在于,所述外周面为相对于所述第三部分(160)的轴心相对的外周面。
4.根据权利要求3所述的新型籽晶,其特征在于,所述切口凹槽(161)为一个或两个。
5.根据权利要求1所述的新型籽晶,其特征在于,所述凹槽为圆环凹槽(165),所述圆环凹槽(165)自所述第三部分(160)的所述一端的端面朝向另一端设置以使得所述第三部分的所述一端形成空心圆柱结构(166)。
6.根据权利要求2所述的新型籽晶,其特征在于,所述切口凹槽(161)的高度为2mm到100mm,所述切口凹槽(161)的宽度大于10μm。
7.根据权利要求5所述的新型籽晶,其特征在于,所述空心圆柱结构(166)的厚度大于0.1mm,所述空心圆柱结构(166)的高度为2mm到100mm,所述空心圆柱结构(166)的底部的横截面为圆弧形或椭圆弧形。
8.根据权利要求1所述的新型籽晶,其特征在于,所述第一部分(110)的高度为20mm到50mm,所述第一部分(110)的直径为20mm到50mm。
9.根据权利要求8所述的新型籽晶,其特征在于,所述第二部分(130)为圆台形结构,所述第二部分(130)的高度为10mm到50mm。
10.根据权利要求1所述的新型籽晶,其特征在于,所述第三部分(160)的直径为16mm到30mm,所述第三部分(160)的高度为100mm到500mm。