一種多晶硅鑄錠方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及形核源鑄錠技術領域，特別涉及一種多晶硅鑄錠方法。
【背景技術】
[0002]形核源技術是高效多晶鑄錠技術的應用基礎，主要是通過在坩堝底部鋪設一些形核材料，在硅液熔化后再在形核材料上形核，使形核及晶體質量提高的技術。
[0003]現有誘導形核源鑄錠技術主要缺點有:
[0004]1、坩堝底部形核源穩定性差，經常無法實現提高鑄錠質量提高的效果；
[0005]2、涂層上部碎硅片等形核源穩定性差，成本高。
[0006]因此，針對上述情況，如何提升形核源誘導技術的穩定性，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本發明提供了一種多晶硅鑄錠方法，通過雙層形核源技術提升形核源誘導技術的穩定性。
[0008]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0009]一種多晶硅鑄錠方法，包括步驟SI鋪設形核源、S2填料和S3熔化長晶，步驟SI鋪設形核源為在坩堝底部鋪設多層形核源，相鄰的兩層形核源之間噴涂脫模劑形成保護層。
[0010]優選的，步驟SI鋪設形核源具體包括:
[0011]S11、在坩堝底部鋪設第一層形核源，然后進入步驟S12 ；
[0012]S12、在第一層形核源上噴涂脫模劑形成保護層，然后進入步驟S13 ；
[0013]S13、在保護層上鋪設第二層形核源，然后進入步驟S2。
[0014]優選的，在步驟Sll中，第一層形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。
[0015]優選的，在步驟Sll中，第一層形核源通過篩撒或噴涂的方式均勻分散在坩堝底部，再噴灑粘合劑吸附在坩堝底部。
[0016]優選的，在步驟Sll中，在坩堝底部鋪設50_500g第一層形核源。
[0017]優選的，在步驟S12中，脫模劑采用氮化硅。
[0018]優選的，在步驟S13中，第二層形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。
[0019]優選的，在步驟S13中，第二層形核源通過噴涂、刷涂或撒布的方式粘附在保護層上。
[0020]優選的，在步驟S13中，在保護層上鋪設50_500g第二層形核源。
[0021]從上述的技術方案可以看出，本發明提供的多晶硅鑄錠方法，通過第二層形核源直接與硅熔體以及長晶初期的接觸，其優異的形核質量大幅度提高多晶鑄錠質量即提高多晶硅片質量；而脫模劑保護層則是保護第一層形核源以及確保硅錠脫模的作用；第一層形核源則確保形核源在硅熔化以及長晶的過程中始終會有形核源接觸，同時填補第二層形核源在形核過程中有可能的不穩定因素，使得多晶鑄錠在形核初期始終會與優質形核源接觸，最終生產優質多晶鑄錠出來。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發明實施例提供的多晶硅鑄錠方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]本發明公開了一種多晶硅鑄錠方法，通過雙層形核源技術提升形核源誘導技術的穩定性。
[0025]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026]請參閱圖1，圖1為本發明實施例提供的多晶硅鑄錠方法的流程圖。
[0027]本發明實施例提供的多晶硅鑄錠方法，包括步驟SI鋪設形核源、S2填料和S3熔化長晶等后續步驟，其核心改進點在于，步驟SI鋪設形核源為在坩堝底部鋪設多層形核源，相鄰的兩層形核源之間噴涂脫模劑形成保護層。
[0028]本方案具體提供了多晶鑄錠雙層形核源技術，步驟SI鋪設形核源包括:
[0029]S11、在坩堝底部鋪設第一層形核源，然后進入步驟S12 ；
[0030]S12、在第一層形核源上噴涂脫模劑形成保護層，然后進入步驟S13 ；
[0031]S13、在保護層上鋪設第二層形核源，然后進入步驟S2。當然，還可以根據實際需要鋪設更多層的形核源，或者先在坩堝底部上噴涂脫模劑形成保護層，形成第一層形核源與坩堝底部之間的隔層。
[0032]從上述的技術方案可以看出，本發明實施例提供的多晶硅鑄錠方法，通過第二層形核源直接與硅熔體以及長晶初期的接觸，其優異的形核質量大幅度提高多晶鑄錠質量即提高多晶硅片質量；而脫模劑保護層則是保護第一層形核源以及確保硅錠脫模的作用；第一層形核源則確保形核源在硅熔化以及長晶的過程中始終會有形核源接觸，同時填補第二層形核源在形核過程中有可能的不穩定因素，使得多晶鑄錠在形核初期始終會與優質形核源接觸，最終生產優質多晶鑄錠出來。
[0033]與現有技術中在坩堝底部鋪設單一的形核源，并熔化長晶；或者在氮化硅涂層上鋪設單一的形核源，并熔化長晶相比，本發明實施例提供的多晶硅鑄錠方法能夠解決多晶鑄錠高效多晶鑄錠技術中單層形核源穩定性差且質量低等問題，提高現有單層形核源硅片質量。
[0034]在本方案提供的具體實施例中，在步驟Sll中，第一層形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合，比如硅粉、石英砂等硅系形核源材料。
[0035]進一步的，第一層形核源通過篩撒或噴涂的方式均勻分散在坩堝底部，再噴灑粘合劑吸附在石英坩堝底部，形成需要的表面。
[0036]在步驟Sll中，在坩堝底部鋪設50_500g第一層形核源，在保證涂層厚度的前提下，本領域技術人員能夠根據實際需要選擇適當的用量。
[0037]作為優選，在步驟S12中，脫模劑采用氮化硅，具有熱穩定性高、抗氧化能力強等特點，起到保護第一層形核源以及確保硅錠脫膜的作用。
[0038]在步驟S13中，第二層形核源可以與第一層形核源所用材料可以是相同或者不同。在本方案中，第二層形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混口 ο
[0039]在本方案提供的具體實施例中，在步驟S13中，第二層形核源通過噴涂、刷涂或撒布(通過振動)的方式粘附在保護層上，以實現均勻鋪設。
[0040]在步驟S13中，在保護層上鋪設50_500g第二層形核源。
[0041]綜上所述，本發明實施例提供的多晶硅鑄錠方法包括如下步驟:
[0042]1、第一層形核源采用硅粉、石英砂等硅系形核源材料50_500g通過篩撒或噴涂的方式等均勻分散在坩堝底部再噴灑粘合劑吸附在石英坩堝底部；
[0043]2、再在第一層形核源上通過噴涂氮化硅等脫膜劑；
[0044]3、鋪設第二層形核源，在氮化硅噴涂層上再通過噴涂、刷涂、或撒布的方式粘附一層硅粉、石英砂等硅系形核源材料50_500g ；
[0045]之后進行填料和熔化長晶等后續步驟。
[0046]本方案通過第二層形核源直接與硅熔體以及長晶初期的接觸，其優異的形核質量大幅度提高多晶鑄錠質量即提高多晶硅片質量；而氮化硅涂層則是保護第一層形核源以及確保硅錠脫膜的作用；第一層形核源則確保形核源在硅熔化以及長晶的過程中始終會有形核源接觸，同時填補第二層形核源在形核過程中有可能的不穩定因素，使得多晶鑄錠在形核初期始終會與優質形核源接觸，最終生產優質多晶鑄錠出來。
[0047]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0048]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種多晶硅鑄錠方法，包括步驟SI鋪設形核源、S2填料和S3熔化長晶，其特征在于，步驟Si鋪設形核源為在坩堝底部鋪設多層形核源，相鄰的兩層形核源之間噴涂脫模劑形成保護層。2.根據權利要求1所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，步驟SI鋪設形核源具體包括: 511、在坩堝底部鋪設第一層形核源，然后進入步驟S12； 512、在第一層形核源上噴涂脫模劑形成保護層，然后進入步驟S13； 513、在保護層上鋪設第二層形核源，然后進入步驟S2。3.根據權利要求2所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟Sll中，第一層形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。4.根據權利要求3所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟Sll中，第一層形核源通過篩撒或噴涂的方式均勻分散在坩堝底部，再噴灑粘合劑吸附在坩堝底部。5.根據權利要求4所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟Sll中，在坩堝底部鋪設50-500g第一層形核源。6.根據權利要求1-5任意一項所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S12中，脫模劑采用氮化硅。7.根據權利要求6所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S13中，第二層形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。8.根據權利要求7所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S13中，第二層形核源通過噴涂、刷涂或撒布的方式粘附在保護層上。9.根據權利要求8所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S13中，在保護層上鋪設50-500g第二層形核源。
【專利摘要】本發明公開了一種多晶硅鑄錠方法，采用坩堝底部第一層硅系形核源（包括硅、氧化硅及硅的其它硅系材料等一種或者多種的混合材料）；并在第一層形核源上噴涂氮化硅保護層；再在氮化硅層上鋪設一層硅系形核源（這一層形核源可以與第一層形核源所用材料可以試相同或者不同、一種或者是多種混合材料）。與現有技術中鋪設單一的形核源相比，本發明提供的多晶硅鑄錠方法能夠解決多晶鑄錠高效多晶鑄錠技術中單層形核源穩定性差且質量低等問題，提高現有單層形核源硅片質量。
【IPC分類】C30B29/06, C30B28/06
【公開號】CN104928755
【申請號】CN201410103001
【發明人】陳偉, 肖貴云, 陳志軍, 金浩, 徐志群, 陳康平
【申請人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2014年3月19日