太阳能单晶硅的制造方法和设备

按照本发明，用一个隔板环将放有熔化原料的坩埚的内部隔开，从而使被提拉的单晶被包围并且使熔化原料可以流动，颗粒状硅加到隔板环的外侧，从而使外侧的熔化液体成为一个颗粒状硅的可溶区域，以保持隔板环内侧的熔化液面几乎保持恒定，并且用一块保温板复盖隔板环及其外侧的熔化液面，使隔板环外侧的熔化液体温度至少比其内部的温度高出１０℃，或更高些。

　　一种单晶硅压力传感器制造方法及其结构

　　本发明涉及到太阳能光伏级单晶硅压力传感器的制造方法及其结构。本发明提供了一种单晶硅压力传感器单面加工的新方法和单晶硅绝对压力传感器的盒式结构。本发明具有制造工艺简单、成品率高、成本低，与集成电路工艺兼容性好等优点。

　　单晶硅生产装置

　　一种单晶硅生产装置，包括一个置于石墨坩埚内的石英坩埚、隔板和加热器，隔板将石英坩埚中的熔融硅料分成两部分，内侧是单晶硅生长部分，外侧是材料熔化部分；加热器用以使单晶硅生长部分中的熔融硅料保持在适于单晶硅生长的温度下，并为熔化装进材料熔化部分的原材料提供热量；隔板上开有一些小孔。$隔板的材料为不透明的石英玻璃。$向材料熔化部分加入原材料而从单晶硅生长部分拉出单晶硅。$熔融硅料通过隔板小孔由材料熔化部分流入晶体生长部分。

　　制造单晶硅的设备

　　在本发明的单晶硅制造设备中，有一热辐射屏在单晶生长区上方，以屏蔽和调节来自单晶生长区中熔融硅表面的热辐射，而降低坩埚温度从而降低单晶中的氧浓度以减少熔融硅中的氧量。该热辐射屏包括一用金属板覆盖的耐火纤维材料，一多层金属薄板组合件或一电阻加热元件。此外，坩埚内部还被一加工成许多小孔在隔离部件隔开，或一石英管沿该隔离件的圆周方向延伸安装在其内侧，使熔融硅从物料熔化区流畅地流向单晶生长区并从而提供有效的措施。

　　单晶硅直径测定法及其设备

　　本发明涉及一种测定单晶硅直径的方法和设备。在用ＣＺ法提拉单晶的一规定转动周期的间隔内，用光学装置对熔融环的亮度分布进行取样，由此得出该提拉单晶的直径测定值，再用低通滤波器处理该直径测定值，以产生转换成时序直径数据的滤波器输出值，然后求出滤波器输出值的移动平均值，从而计算出直径值。本发明涉及的设备包括能完成上述测定方法的光学装置、一低通滤波器和计算装置。

　　单晶硅直径控制法及其设备

　　单晶硅直径的一种控制方法，在单晶硅边相对于坩埚转动边受提拉的单晶硅制造过程中，将光学装置测出的提拉单晶的直径测定值与要求直径值进行比较，以确定偏差，再对得出的偏差进行不完全微分ＰＩＤ处理或史密斯法处理，以计算提拉速度，再将提拉速度加到晶体提拉设备的电动机控制器上，从而通过控制提拉速度控制提拉单晶的参数。为完成上述单晶硅直径的一种控制方法的设备，包括输入装置、不完全微分ＰＩＤ计算装置和输出装置。

单晶硅生产设备

　　一种单晶硅生产设备，用以按照坩埚旋转的切克劳斯基法高速提拉大直径单晶硅。该设计的特点在于，分隔件是坩埚式的，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％，分隔件的底部部分紧固在坩埚底部部分上，且分隔件支撑在圆柱形石英件上。

　　单晶硅生产设备

　　一种按照坩埚不旋转的切克劳斯基法高速提拉直径大、组成稳定的单晶硅的单晶硅生产设备。通过妥善维持单晶硅外周边与分隔件内侧熔融硅自由表面的热平衡，可以高速提拉大直径单晶硅。必须满足的条件如下：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为单晶硅直径，φ２为保温盖圆柱形侧面部分下端处的孔径，φ３为分隔件的直径，φ４为坩埚直径，ｈ为熔融硅表面至φ２部分的距离。

　　单晶硅生产设备

　　一种大直径单晶硅生产设备，具有一旋转式石英坩埚、一电阻式加热器、一具有连通孔的石英分隔件、一保温盖等。$开在分隔件上的连通孔其横截面的总面积Ａ，当原料进料速度在３０与５０克／分子之间时在８０与１００平方毫米之间，当原料进料速度在５０至８０克／分的范围时不小于１３０平方毫米，但不大于１２００平方毫米，当原料进料速度在８０至１３０克／分的范围时不小于２２０平方毫米，但不大于１６００平方毫米。

　　制造单晶硅的装置

　　一种利用切克劳斯基单晶生长法的大直径单晶制造装置，在保温罩上部设置适当的开口，防止气体介质产生不良影响。开口总面积大于保温罩下端和硅熔液液面之间形成间隙的面积，保温罩和热屏蔽件用金属板构成。

　　单晶硅上大面积（100）取向的金刚石膜的生长方法

　　在单晶硅上大面积（１００）取向金刚石膜的生长方法，是将单晶硅衬底在金刚石粉中研磨产生划痕，以Ｈ2、ＣＨ4、ＣＯ为反应气体，采用微波制膜技术，控制系统压力３０～４５ｔｏｒｒ范围，严格控制衬底温度在８７０～８９０℃范围，并使衬底以０．２～１转／分的转速匀速转动，可制备大面积均匀生长的（１００）取向的金刚石膜。本发明具有工艺简单、设备少、对衬底的解理面要求宽松、生长速度快，生长面积大等特点，适于生产。