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太陽能單晶硅的制造方法和設(shè)備

發(fā)布時(shí)間:2013年2月22日 來源:

按照本發(fā)明,用一個(gè)隔板環(huán)將放有熔化原料的坩堝的內(nèi)部隔開,從而使被提拉的單晶被包圍并且使熔化原料可以流動(dòng),顆粒狀硅加到隔板環(huán)的外側(cè),從而使外側(cè)的熔化液體成為一個(gè)顆....

按照本發(fā)明,用一個(gè)隔板環(huán)將放有熔化原料的坩堝的內(nèi)部隔開,從而使被提拉的單晶被包圍并且使熔化原料可以流動(dòng),顆粒狀硅加到隔板環(huán)的外側(cè),從而使外側(cè)的熔化液體成為一個(gè)顆粒狀硅的可溶區(qū)域,以保持隔板環(huán)內(nèi)側(cè)的熔化液面幾乎保持恒定,并且用一塊保溫板復(fù)蓋隔板環(huán)及其外側(cè)的熔化液面,使隔板環(huán)外側(cè)的熔化液體溫度至少比其內(nèi)部的溫度高出10℃,或更高些。

一種單晶硅壓力傳感器制造方法及其結(jié)構(gòu)

本發(fā)明涉及到太陽能光伏級(jí)單晶硅壓力傳感器的制造方法及其結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了一種單晶硅壓力傳感器單面加工的新方法和單晶硅絕對(duì)壓力傳感器的盒式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有制造工藝簡(jiǎn)單、成品率高、成本低,與集成電路工藝兼容性好等優(yōu)點(diǎn)。

單晶硅生產(chǎn)裝置

一種單晶硅生產(chǎn)裝置,包括一個(gè)置于石墨坩堝內(nèi)的石英坩堝、隔板和加熱器,隔板將石英坩堝中的熔融硅料分成兩部分,內(nèi)側(cè)是單晶硅生長(zhǎng)部分,外側(cè)是材料熔化部分;加熱器用以使單晶硅生長(zhǎng)部分中的熔融硅料保持在適于單晶硅生長(zhǎng)的溫度下,并為熔化裝進(jìn)材料熔化部分的原材料提供熱量;隔板上開有一些小孔。$隔板的材料為不透明的石英玻璃。$向材料熔化部分加入原材料而從單晶硅生長(zhǎng)部分拉出單晶硅。$熔融硅料通過隔板小孔由材料熔化部分流入晶體生長(zhǎng)部分。

制造單晶硅的設(shè)備

在本發(fā)明的單晶硅制造設(shè)備中,有一熱輻射屏在單晶生長(zhǎng)區(qū)上方,以屏蔽和調(diào)節(jié)來自單晶生長(zhǎng)區(qū)中熔融硅表面的熱輻射,而降低坩堝溫度從而降低單晶中的氧濃度以減少熔融硅中的氧量。該熱輻射屏包括一用金屬板覆蓋的耐火纖維材料,一多層金屬薄板組合件或一電阻加熱元件。此外,坩堝內(nèi)部還被一加工成許多小孔在隔離部件隔開,或一石英管沿該隔離件的圓周方向延伸安裝在其內(nèi)側(cè),使熔融硅從物料熔化區(qū)流暢地流向單晶生長(zhǎng)區(qū)并從而提供有效的措施。

單晶硅直徑測(cè)定法及其設(shè)備

本發(fā)明涉及一種測(cè)定單晶硅直徑的方法和設(shè)備。在用CZ法提拉單晶的一規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)周期的間隔內(nèi),用光學(xué)裝置對(duì)熔融環(huán)的亮度分布進(jìn)行取樣,由此得出該提拉單晶的直徑測(cè)定值,再用低通濾波器處理該直徑測(cè)定值,以產(chǎn)生轉(zhuǎn)換成時(shí)序直徑數(shù)據(jù)的濾波器輸出值,然后求出濾波器輸出值的移動(dòng)平均值,從而計(jì)算出直徑值。本發(fā)明涉及的設(shè)備包括能完成上述測(cè)定方法的光學(xué)裝置、一低通濾波器和計(jì)算裝置。

單晶硅直徑控制法及其設(shè)備

單晶硅直徑的一種控制方法,在單晶硅邊相對(duì)于坩堝轉(zhuǎn)動(dòng)邊受提拉的單晶硅制造過程中,將光學(xué)裝置測(cè)出的提拉單晶的直徑測(cè)定值與要求直徑值進(jìn)行比較,以確定偏差,再對(duì)得出的偏差進(jìn)行不完全微分PID處理或史密斯法處理,以計(jì)算提拉速度,再將提拉速度加到晶體提拉設(shè)備的電動(dòng)機(jī)控制器上,從而通過控制提拉速度控制提拉單晶的參數(shù)。為完成上述單晶硅直徑的一種控制方法的設(shè)備,包括輸入裝置、不完全微分PID計(jì)算裝置和輸出裝置。

單晶硅生產(chǎn)設(shè)備

一種單晶硅生產(chǎn)設(shè)備,用以按照坩堝旋轉(zhuǎn)的切克勞斯基法高速提拉大直徑單晶硅。該設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于,分隔件是坩堝式的,熔融硅表面上方分隔件的厚度不小于3毫米,且不大于熔融硅表面下方分隔件厚度的80%,分隔件的底部部分緊固在坩堝底部部分上,且分隔件支撐在圓柱形石英件上。

單晶硅生產(chǎn)設(shè)備

一種按照坩堝不旋轉(zhuǎn)的切克勞斯基法高速提拉直徑大、組成穩(wěn)定的單晶硅的單晶硅生產(chǎn)設(shè)備。通過妥善維持單晶硅外周邊與分隔件內(nèi)側(cè)熔融硅自由表面的熱平衡,可以高速提拉大直徑單晶硅。必須滿足的條件如下:φ4=18-24英寸,φ3/φ4=0.75-0.84;φ2-φ1=30-50毫米,α=15-25度;及h=10-30毫米,其中φ1為單晶硅直徑,φ2為保溫蓋圓柱形側(cè)面部分下端處的孔徑,φ3為分隔件的直徑,φ4為坩堝直徑,h為熔融硅表面至φ2部分的距離。

單晶硅生產(chǎn)設(shè)備

一種大直徑單晶硅生產(chǎn)設(shè)備,具有一旋轉(zhuǎn)式石英坩堝、一電阻式加熱器、一具有連通孔的石英分隔件、一保溫蓋等。$開在分隔件上的連通孔其橫截面的總面積A,當(dāng)原料進(jìn)料速度在30與50克/分子之間時(shí)在80與100平方毫米之間,當(dāng)原料進(jìn)料速度在50至80克/分的范圍時(shí)不小于130平方毫米,但不大于1200平方毫米,當(dāng)原料進(jìn)料速度在80至130克/分的范圍時(shí)不小于220平方毫米,但不大于1600平方毫米。

制造單晶硅的裝置

一種利用切克勞斯基單晶生長(zhǎng)法的大直徑單晶制造裝置,在保溫罩上部設(shè)置適當(dāng)?shù)拈_口,防止氣體介質(zhì)產(chǎn)生不良影響。開口總面積大于保溫罩下端和硅熔液液面之間形成間隙的面積,保溫罩和熱屏蔽件用金屬板構(gòu)成。

單晶硅上大面積(100)取向的金剛石膜的生長(zhǎng)方法

在單晶硅上大面積(100)取向金剛石膜的生長(zhǎng)方法,是將單晶硅襯底在金剛石粉中研磨產(chǎn)生劃痕,以H2、CH4、CO為反應(yīng)氣體,采用微波制膜技術(shù),控制系統(tǒng)壓力30~45torr范圍,嚴(yán)格控制襯底溫度在870~890℃范圍,并使襯底以0.2~1轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),可制備大面積均勻生長(zhǎng)的(100)取向的金剛石膜。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備少、對(duì)襯底的解理面要求寬松、生長(zhǎng)速度快,生長(zhǎng)面積大等特點(diǎn),適于生產(chǎn)。

 


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