[发明专利]一种双晶向多晶硅铸锭及其制备方法在审
申请号: | 201810769506.7 | 申请日: | 2018-07-13 |
公开(公告)号: | CN109097827A | 公开(公告)日: | 2018-12-28 |
发明(设计)人: | 余学功;张放;杨德仁 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | C30B29/06 | 分类号: | C30B29/06;C30B28/06 |
代理公司: | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人: | 胡红娟 |
地址: | 310013 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多晶硅铸锭 籽晶层 晶向 双晶 单晶籽晶 硅料 晶面 位错 坩埚 制备 对称 融化 熔化 逆时针旋转 定向凝固 加热控制 相邻间隔 单晶棒 顺时针 籽晶 切割 诱导 摆放 铺设 生长 | ||
1.一种双晶向多晶硅铸锭的制备方法,包括如下步骤:
(1)将<100>晶向单晶棒的标准{100}晶面顺时针旋转10~30°,沿着旋转后的晶面切割,得到长方体形的单晶籽晶I;将<100>晶向单晶棒的标准{100}晶面逆时针旋转相同的角度,沿着旋转后的晶面切割,得到与单晶籽晶I形状相同的单晶籽晶II;单晶籽晶I与单晶籽晶II相邻间隔、紧密排列形成籽晶层,铺设在坩埚底部;
(2)将硅料置于籽晶层上,并将内装籽晶层和硅料的坩埚装入多晶硅铸锭炉内,将多晶硅铸锭炉加热至硅料完全熔化而籽晶层部分熔化;
(3)当熔化至预设高度时,通过降温来诱导部分熔化的籽晶层生长,最后通过定向凝固形成所述双晶向多晶硅铸锭。
2.如权利要求1所述的双晶向多晶硅铸锭的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述单晶籽晶I的高度为20~30mm。
3.如权利要求1所述的双晶向多晶硅铸锭的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述籽晶层的上平面与坩埚底面平行。
4.如权利要求1所述的双晶向多晶硅铸锭的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述多晶硅铸锭炉的加热温度为1450~1500℃,加热时间为4~6h。
5.如权利要求1所述的双晶向多晶硅铸锭的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述部分熔化的籽晶层厚度占籽晶层总厚度的50%~70%。
6.如权利要求1所述的双晶向多晶硅铸锭的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述降温过程通过提升隔热笼实现。
7.如权利要求6所述的双晶向多晶硅铸锭的制备方法,其特征在于,所述隔热笼的提升速度为10~20mm/h。
8.一种双晶向多晶硅铸锭,其特征在于,所述的双晶向多晶硅铸锭为按照权利要求1~7任一项所述的制备方法制得。
9.如权利要求8所述的双晶向多晶硅铸锭,其特征在于,所述的多晶硅铸锭的上部为<100>和<221>双晶向。
10.如权利要求8所述的双晶向多晶硅铸锭,其特征在于,所述多晶硅铸锭上部的位错密度低于5×104/cm2。
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