[发明专利]一种高效多晶硅锭的制备方法

权利要求书

1.一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：（1）将硅溶胶与高纯石英砂料浆按5︰5－7︰3的质量比混合均匀形成混合浆料，将混合浆料刷涂在多晶硅铸锭炉的坩埚的内底部形成粘结层；（2）再将形核源刷涂或洒涂在所述粘结层上形成形核源层，所述形核源的粒度为30－100目，形核源层的厚度为1－2mm；（3）然后在500－700℃下烘干2－4h；（4）再在形核源层的上层及坩埚的内侧壁刷涂氮化硅涂层；（5）然后再在位于形核源层上方的氮化硅涂层上铺设一层形核源保护层，以防止形核源在装料过程中遭到破坏，所述形核源保护层由完整的片状废硅料铺设而成，所述保护层的厚度为1－20mm；（6）向坩埚内装载固体硅料，关闭多晶硅铸锭炉的保温罩，加热坩埚至1530－1560℃直至固体硅料完全熔化成硅液；（7）通过调整多晶硅铸锭炉的加热功率来控制坩埚内部的温度梯度，使得坩埚内部形成由底部向上的垂直温度梯度，打开保温罩，将保温罩升高5－8cm，将多晶铸锭的顶部中央区域温度（TC1）降低至1420－1432℃，使得坩埚底部温度降低，坩埚底部硅液处于过冷状态，利用形核源层形核结晶从而得到高效多晶硅锭，所述形核结晶过程中过冷度控制在-10～-35K。

2.如权利要求1所述的一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶的固含量为40－41%，粒径为25－29nm。

3.如权利要求1所述的一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述高纯石英砂料浆的固含量为80－85%，所含高纯石英砂的粒度为300－400目。

4.如权利要求1所述的一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述形核源选自高纯石英砂或高纯氮化硅中的一种或两者的混合物，所述形核源的粒度为30－100目。

5.如权利要求1所述的一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述形核源选自高温下不与硅发生反应的硅系材料。

6.如权利要求1所述的一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述氮化硅涂层中氮化硅与水的质量比为1︰3。

7.如权利要求1所述的一种高效多晶硅锭的制备方法，其特征在于，所述完整的片状废硅料为完整的单晶8寸硅片、完整的多晶8寸硅片或完整的12寸电子级晶圆片中的一种或几种。