[发明专利]一种籽晶铺设方法、晶体硅及其制备方法

权利要求书

1.一种籽晶的铺设方法，用于铸造晶体硅，其特征在于，包括以下步骤：

提供坩埚，在所述坩埚底部形成第一籽晶层；然后在所述第一籽晶层上铺设硅块，形成第二籽晶层，相邻两硅块之间留有宽度不小于1cm的缝隙，所述第一籽晶层和所述第二籽晶层构成籽晶层，所述籽晶层在垂直于所述坩埚底部的方向上没有贯通的缝隙。

2.如权利要求1所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，所述相邻两硅块之间的缝隙宽度为1-7cm。

3.如权利要求1所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，在所述坩埚底部铺设多块籽晶形成所述第一籽晶层，所述籽晶之间留有缝隙，所述第二籽晶层中的所述硅块覆盖在所述籽晶之间的缝隙上。

4.如权利要求1所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，所述第二籽晶层包括至少两层硅块层，所述第二籽晶层在垂直于所述坩埚底部的方向上没有贯通的缝隙。

5.如权利要求4所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，当所述第二籽晶层包括至少两层硅块层时，所述第二籽晶层的铺设方法为：在所述第一籽晶层上形成第一硅块层，所述第一硅块层的相邻两硅块之间留有宽度不小于1cm的缝隙；然后在所述第一硅块层上形成第二硅块层，所述第二硅块层覆盖在所述第一硅块层的所述缝隙上，且所述第二硅块层的相邻两硅块之间留有宽度不小于1cm的缝隙；然后再在所述第二硅块层形成第三硅块层，所述第三硅块层覆盖在所述第二硅块层的所述缝隙上，且所述第三硅块层的相邻两硅块之间留有宽度不小于1cm的缝隙；以此类推，在所述第一籽晶层上得到至少两层硅块层构成的所述第二籽晶层。

6.如权利要求1或4所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，所述第二籽晶层为一层硅块层或多层硅块层，当所述第二籽晶层为一层硅块层时，所述第二籽晶层的高度小于2cm；当所述第二籽晶层为多层硅块层时，所述多层硅块层中作为引晶基础的相邻两层硅块层中的上层硅块层的高度小于2cm。

7.如权利要求1或4所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，所述籽晶层还包括保护层，所述保护层为一层或多层硅材料，所述保护层的铺设方法为：在所述第二籽晶层上铺设硅材料，所述硅材料覆盖在所述第二籽晶层的所述缝隙上，形成所述保护层。

8.如权利要求1所述的籽晶的铺设方法，其特征在于，所述第一籽晶层的籽晶和所述第二籽晶层的硅块的生长晶向差和侧面法向方向的晶向差中的至少一种为0度或大于10度。

9.一种晶体硅的铸锭方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供坩埚，在所述坩埚底部形成第一籽晶层；然后在所述第一籽晶层上铺设硅块，形成第二籽晶层，相邻两硅块之间留有宽度不小于1cm的缝隙，所述第一籽晶层和所述第二籽晶层构成籽晶层，所述籽晶层在垂直于所述坩埚底部的方向上没有贯通的缝隙；

(2)在所述第二籽晶层上方填装硅料，加热使所述硅料熔化形成硅熔体，待所述硅熔体进入第二籽晶层的缝隙中且所述第二籽晶层不被完全熔化时，调节热场形成过冷状态，使所述硅熔体在所述第二籽晶层基础上和所述第二籽晶层缝隙底部的所述第一籽晶层基础上开始长晶；

(3)待全部硅熔体结晶完后，经退火冷却得到晶体硅。