[发明专利]一种多晶硅锭的铸造方法

权利要求书

1.一种多晶硅锭的铸造方法，所述方法在带有坩埚的铸锭炉内实现；其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）在坩埚内底部均匀涂刷一层厚度为0.001mm～5mm的粘合层；

（2）将颗粒状硅均匀铺洒在涂有粘合层的坩埚内底部，颗粒状硅的铺洒密度为0.00001g/cm²～0.03g/cm²；

（3）在坩埚内底部制备包裹有硅颗粒的氮化硅粉涂层；

（4）向坩埚内装填硅料后送入铸锭炉铸锭，获得多晶硅锭。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的粘合层选自硅溶胶、聚乙烯醇、氮化硅粉中的至少一种。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的颗粒状硅纯度为99.9999％、粒径为10～100目。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）是采用喷涂法制备包裹有硅颗粒的氮化硅粉涂层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）装填硅料时通过加入电活性掺杂剂来控制目标电阻率为0.8～3Ω·cm。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述电活性掺杂剂为硼硅合金。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述铸锭过程如下：待填装有硅料的坩埚送入铸锭炉后，抽真空并加热，控制加热器功率使铸锭炉内温度逐步升到1530～1550℃,当硅料熔化时，坩埚底部温度控制在1410～1430℃ ；待硅料完全熔化后，降低加热器温度至1425～1432℃，降温速度为50-200℃/h，对熔融状态的硅料进行冷却；将铸锭炉内的隔热笼打开至4～10cm，使坩埚底部熔融状态的硅料以坩埚底部被氮化硅粉包裹的颗粒状硅为籽晶快速形核结晶，形成形核源层，进入长晶初期；进入长晶初期后，控制加热器温度为1425～1440℃，提升隔热笼，在形核源层纵向生长成一层均一的、树枝状的晶体，进入长晶中后期；在长晶中后期，控制固液相的温度梯度，使晶体硅从坩埚底部从下往上完成定向凝固生长。