硅中的碳含量一般为2×10164×1017cm3，自607cm1红外吸收峰就能测量浓度。在硅中，碳的固溶浓度相对较小，并且分凝系数较低，通常为007，因此室温条件下的碳属于饱和状态，硅中有一定的沉淀碳。碳沉淀速度很慢，速率会随着碳温度与含量的增加而提高，利用高压电镜就能观察硅中所含的αSiC和βSiC沉淀。对于直拉硅单晶体，硅中的宏观轴向是籽晶端浓度偏低，而尾部浓度较大，在径向分布上，中心浓度偏低边缘浓度高，故杂质碳始终是旋涡缺陷的重心。之所以出现碳条纹，和生长速率有很大关系，只有将碳含量控制在2氧碳杂质量的控制因为熔体中的氧扩散能力较小，所以氧更多的是通过对流传输，直拉单晶硅之中的熔体流更多的是由三个部分构成：①自冷晶体周边一直蔓延到热坩埚壁，在表面张力不断减小的情况下，沿着自由表层开始张力对流；②熔体底部与表层存在温度差，由熔体密度差引发的浮力会随着垂直方向进行对流；③埚转与有晶体之间的强迫对流，也就是离心抽运流。基于熔体液流与氧的传输方式，为了控制原生直拉硅中的氧含量与均匀性，就必须控制好晶体生长，氧自石英坩埚向熔体溶解速率转移，要求注重熔体流动的调节，以达到控制熔体流动氧量传输的目的。控制氧的方法有两种情况：①在做好拉晶条件控制的同时，得到最好的氧分布与含量；②设计新型晶体制造与生产方式，借助外界条件与相关因素，对液流方式进行改变，最终达到控制氧的要求。为了达到控制碳含量的要求，必须从源头进行。首先在多晶硅生产方式与工艺上进行，不断减小碳含量、改善纯度，同时建立有效的检测方案。在单晶控制中，确保单晶炉气密性，将超纯氩气视为保护性气体，装料结束后，实施有效的开炉程序，以达到排除水分与氧的目的，因为它们会与石墨形成CO并且融合在硅熔体中，让碳含量逐渐增多。常压下工作的单晶炉，其中氩气含量一般在60Lmi
左右，最初的晶体碳含量在2×1016atomscm3左右。如果此时有意进行拉晶后延，因为有碳逐步融入，碳含量会开始上升。在现实操作中，单晶炉通常在减压环境下进行，压力大约在2600Pa左右。在正常的压力与温度下，对氩气条件与流量进行调节，可以拉出大多数晶体碳含量，满足预定标准与要求。结合倒流系统的相关设计要求，引入碳在熔融期间就能得到控制4。3结束语受原材料与施工工艺影响，在生产时，太阳能级直拉单晶硅中的氧碳杂质逐渐增多，甚至影响到太阳能级直拉单晶硅质量。对此，在现实工作中，必须结合实际情况，做好品质管控r