[发明专利]改良半导体材料微结构的技术

权利要求书

1.一种用于处理半导体材料片的方法，该方法包括：

在半导体材料片的各主表面上形成可烧结的第一层；

在各所述第一层上形成第二层，以形成颗粒涂覆的半导体片；

将所述颗粒涂覆的片放在末端构件之间；

将所述颗粒涂覆的片加热至能够至少部分烧结第一层且至少部分熔化半导体材料的有效温度；以及

冷却所述颗粒涂覆的片，使半导体材料固化并形成经过处理的半导体材料片。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料包含多晶硅。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过喷涂或者浸涂形成所述第一层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层包含可烧结的颗粒。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述可烧结的颗粒的平均粒径范围是20nm至150μm。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层的装填密度在20-80%之间。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层包含玻璃质二氧化硅。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层基本覆盖各个主表面。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层是不连续的。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述第一层的平均厚度范围是500nm至50μm。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二层包含平均粒径范围是20μm至1mm的颗粒。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二层包含玻璃质二氧化硅。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述第二层的平均厚度范围是500μm至5mm。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料片在加热和冷却操作之前包含树枝状晶粒。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料片在加热和冷却操作之前包含平均粒径在20μm至5cm范围内的晶粒。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过处理的半导体材料片包含基本各方等大的晶粒。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过处理的半导体材料片包含平均粒径在50μm至5cm范围内的晶粒。

18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过处理的半导体材料片的总厚度变化率比加热和冷却操作之前的半导体材料片的总厚度变化率至少小50%。

19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热和冷却包括：

在加热步骤中，充分加热整个半导体材料片，以熔化所述半导体材料片并形成熔融片；以及

在冷却步骤中，沿基本平行于熔融片的最短尺寸的方向使熔融片固化。

20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热和冷却包括：

在第一加热步骤中，局部加热半导体材料片的表面区域，在表面中形成熔池，并使局部加热的区域移动，从而使所述熔池移动跨过片表面；

在第二加热步骤中，充分加热整个半导体材料片，以熔化所述半导体材料片并形成熔融片；以及

在冷却步骤中，沿基本平行于熔融片的最短尺寸的方向使熔融片固化。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一加热步骤包括重复进行局部加热和移动，从而连续形成多个熔池，并使各个熔池移动跨过片表面。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述熔池的移动速率范围是100μm/s至10mm/s。

23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，沿着移动方向的温度梯度为10-1000°C/cm。

24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，在所述第二加热步骤之前去除半导体片的外周部分。