[发明专利]晶体及其铸造方法和装置

摘要

本发明一般涉及使用籽晶的晶体铸造法，例如方向凝固铸造法，包括温度梯度凝固方法，制造比较大的预定晶向的晶体材料，包括多晶和单晶材料，尤其是适用于半导体和光伏应用的例如硅或硅锗材料。现有的使用籽晶的晶体铸造方法，存在着能耗大、控制难度大、杂质颗粒多、容易生成杂晶、难以获得大尺寸单晶材料等问题，本发明采用无底或底壁有缺口的坩埚、以及设置热绝缘区域和绝热部位，消除了上述问题，获得良好的晶体生长效果，得到的铸造单晶或多晶体材料，例如硅或硅锗晶体，其缺陷和夹杂少、质量好、性能优良，适合于半导体和光伏领域应用。

主权项

制造晶体、特别是单晶体的方法，包括提供无底坩埚套或底壁有缺口的坩埚，在坩埚套的底部或坩埚的底壁缺口处放置至少一个籽晶，与坩埚套一起形成晶体原料熔体在其中凝固的坩埚，熔化所述的籽晶的一部分使其成为与剩余籽晶的固体表面相接触的晶体原料熔体的一部分，冷却熔体使其沿籽晶未熔化的固态表面凝固，并使凝固的界面逐渐远离籽晶中心。