[发明专利]一种应用热交换生产多晶硅铸锭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用热交换生产多晶硅铸锭的方法。

背景技术

目前，应用热交换生产多晶硅铸锭的方法是；在真空状态下，将多晶硅铸锭炉内的顶部加热器和位于坩锅中部的两侧加热器的功率控制在25%和75%，把多晶炉升温加热到1550℃，待多晶硅料全部熔化后，按一定速度持续且慢慢提升四周的隔热板，使得四周隔热板与底部隔热板之间具有散热口，并通过热交换台的平面状的热交换面使坩埚底部开始降温，当温度低于硅的熔点时，开始长晶至所有硅都结晶为止。这种方法，由于没能很好的解决横向和纵向温梯均衡，导致长晶过程中形成凸形界面，造成很多位错，易沉积杂质，影响多晶硅少子寿命和光电转换效率。

发明内容

本发明的目的是提供能很好解决横向和纵向温梯均衡问题，长晶过程中减少位错的一种应用热交换生产多晶硅铸锭的方法。

本发明采取的技术方案是：一种应用热交换生产多晶硅铸锭的方法，其特征在于它包括下列要素和步骤：A、将多晶硅铸锭炉内的两侧的加热器增高，使之与坩埚的高度相近或相一致；B、将热交换台的平面状热交换面设计成弧形状的热交换面；C、功率控制：将多晶炉内的顶部加热器的功率控制在45～55%之间，剩余功率则提供给两侧的加热器，并始终保持不变；D、熔料：将多晶炉加热升温，使炉内的多晶硅料全部熔化；E、分布长晶：第一步，提升炉内的隔热板开口至5～7㎝，保持炉内温度在1430～1440℃之间，恒温0.5～1.5小时；第二步，继续提升炉内的隔热板开口至7～9㎝，保持炉内温度在1425～1430℃之间，恒温2.5～3.5小时；第三步，继续提升炉内的隔热板开口至9～11㎝，保持炉内温度在1420～1425℃之间，恒温6.5～8.5小时；第四步，继续提升炉内的隔热板开口至11～12㎝，保持炉内温度在1410～1420℃之间，恒温6.5～8.5小时，直至长晶完毕。

采用本发明，由于顶部加热器和两侧加热器的功率相对均匀分配，弧形状的热交换面使底部散热均衡，能有效的保持多晶炉内横向和纵向温梯均衡，确保长晶过程中减少位错，降低杂质沉积，从而提高多晶硅少子寿命和光电转换效率。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。它包括下列要素和步骤；

一、将多晶硅铸锭炉内的两侧的加热器增高，使之与坩埚的高度相近或相一致；

二、将热交换台的平面状热交换面设计成弧形状的热交换面，即不与坩埚接触的一面为弧形状；

三、功率控制：将多晶炉内的顶部加热器的功率控制在45～55%之间，剩余功率则提供给两侧的加热器，并始终保持不变；

四、熔料：将多晶炉加热升温，使炉内的多晶硅料全部熔化；

五、分布长晶：第一步，提升炉内的隔热板5～7㎝，保持炉内温度在1430～1440℃之间，恒温0.5～1.5小时；第二步，继续提升炉内的隔热板开口至7～9㎝，保持炉内温度在1425～1430℃之间，恒温2.5～3.5小时；第三步，继续提升炉内的隔热板开口至9～11㎝，保持炉内温度在1420～1425℃之间，恒温6.5～8.5小时；第四步，继续提升炉内的隔热板开口至11～12㎝，保持炉内温度在1410～1420℃之间，恒温6.5～8.5小时，直至长晶完毕。