[发明专利]一种多晶硅铸锭生长控制方法及工艺

摘要

本发明公开了一种多晶硅铸锭生长控制方法及工艺，坩埚顶部和底部之间的温度差作为一个新引入的参数△t进行控制多晶硅铸锭生长工艺的长成，铸锭制备工艺过程中，曲线△t先增加后减小，再增加最后降到0，当△t峰值达到最大时，坩埚中的硅料开始熔化，直到硅料完全熔化时，△t会出现一个极小值的尖契，△t尖契的温度不可低于160℃，一旦低于这个温度，坩埚底部的籽晶层会出现熔穿现象，导致红区升高，同时坩埚边角处的红区会沿坩埚壁向上延伸，△t峰值判断法，可以作为硅锭铸锭过程的判断依据，并提供一种多晶硅铸锭生长工艺，本发明优点降低多晶硅中红区厚度，提高多晶硅的质量，提高多晶硅的利用效率，降低成本。

主权项

1.一种多晶硅铸锭生长控制的控制方法，其特征在于：根据热传导原理，利用坩埚上下温度差变化作为控制铸锭过程的依据，当△t达到极大值时，坩埚中的硅料从整体加热开始进入熔化状态，此时的热传递方式从固体的热传导，逐渐的向融体的热对流变化，顶部的硅料熔化后逐渐向下渗透，将顶部的热量带入底部，提高了底部的温度，从而△t逐渐减小，由于硅融体的密度大于硅晶体的密度，当部分的硅熔化后，剩余未熔化的晶体将始终位于硅融体的顶部，此时△t基本保持不变，待硅料全部熔化后，△t又有所上升，即为硅料完全熔化，此时应开始进入结晶阶段，并停止加热，当硅锭开始结晶时，随着结晶潜热的释放，大大提高了籽晶层的温度，此时出现了△t的最小极值尖契，随着隔热笼的提升，多晶硅锭逐渐从底部向上生长，由于顶部融体的温度不变，△t逐渐增大，当硅锭完全结晶后，△t基本保持不变，最后△t随着自然冷却逐渐减小到0。