[发明专利]晶体硅锭的制备方法在审
| 申请号： | 201910703334.8 | 申请日： | 2019-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN110295391A | 公开（公告）日： | 2019-10-01 |
| 发明（设计）人： | 胡动力;陈红荣;张华利;游达 | 申请（专利权）人： | 江苏协鑫硅材料科技发展有限公司 |
| 主分类号： | C30B11/14 | 分类号： | C30B11/14;C30B29/06;C30B11/02 |
| 代理公司： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 朱志达 |
| 地址： | 221004 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 籽晶 多晶 单晶籽晶 籽晶层 晶体硅锭 坩埚 边缘区域 中心区域 铺设 单晶 晶向 制备 熔化 底部中央 定向凝固 加热熔化 温度梯度 形核生长 生长 侧壁 锭位 硅料 硅液 阻隔 升高 阻挡 侧面 | ||
1.一种晶体硅锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在坩埚的底部中央铺设单晶籽晶，形成单晶籽晶层；
在所述单晶籽晶层的四周沿远离所述单晶籽晶层的方向分别依次铺设多个籽晶条，所述籽晶条与籽晶及相邻籽晶条之间相互接触的侧面晶向均不相同；
在所述籽晶条与所述坩埚侧壁之间的区域铺设多晶籽晶，形成多晶籽晶层；
在所述单晶籽晶层、籽晶条及多晶籽晶层上设置硅料，加热熔化，控制所述坩埚内的温度，使所述单晶籽晶层、籽晶条及多晶籽晶层不完全熔化；
控制所述坩埚内的温度，沿垂直于坩埚底部的方向形成由下向上逐步升高的温度梯度，使熔化的硅液在中心区域沿所述单晶籽晶的晶向定向凝固，边缘区域在多晶籽晶层形核生长，得到中间为单晶边缘为多晶的晶体硅锭。
2.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述籽晶条的长度与所述单晶籽晶的长度相同。
3.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述籽晶条为长方体，宽度为3mm～25mm，所述单晶籽晶层每一侧的籽晶条在远离所述单晶籽晶层的方向设置2层以上。
4.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述相邻籽晶条相互接触的侧面晶向形成3～90度的夹角。
5.根据权利要求4所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述夹角为30度。
6.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述单晶籽晶层的高度为5mm～30mm。
7.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述籽晶条与所述坩埚的侧壁之间的区域铺设多晶籽晶，所述多晶籽晶包含小颗粒的硅原料、硅粉或者多晶硅块。
8.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述单晶籽晶的截面形状为矩形。
9.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，所述单晶籽晶的垂直晶向为<100>。
10.根据权利要求1所述的晶体硅锭的制备方法，其特征在于，在所述籽晶条与所述坩埚侧壁之间的区域铺设多晶籽晶，形成多晶籽晶层的步骤包括：
在所述单晶籽晶层的四周籽晶条连接成的图形的四个顶角处分别铺设单晶小条；
在所述单晶小条与所述坩埚的侧壁之间铺设多晶碎料。
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