[发明专利]一种铸造单晶硅的制备方法在审
| 申请号： | 201810876213.9 | 申请日： | 2018-08-03 |
| 公开（公告）号： | CN109056062A | 公开（公告）日： | 2018-12-21 |
| 发明（设计）人： | 明亮;邱昊;黄美玲;段金刚;刘福刚 | 申请（专利权）人： | 湖南红太阳光电科技有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/06 | 分类号： | C30B29/06;C30B11/02 |
| 代理公司： | 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 周长清;何文红 |
| 地址： | 410205 湖南省*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 单晶硅籽晶 熔化 单晶硅 铸造 石英坩埚 硅熔体 硅原料 母合金 横向温度梯度 纵向温度梯度 单晶硅锭 底部中心 向上生长 单晶 位错 加热 装入 应用 | ||
1.一种铸造单晶硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在石英坩埚底部中心放置一块单晶硅籽晶，装入硅原料和母合金；
（2）将步骤（1）中装有单晶硅籽晶、硅原料和母合金的石英坩埚进行加热，使硅原料和母合金完全熔化，单晶硅籽晶部分熔化，进入长晶阶段；
（3）进入长晶阶段后控制硅熔体的横向温度梯度和纵向温度梯度，使晶体从单晶硅籽晶和硅熔体的接触面向四周及向上生长，得到铸造单晶硅锭。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述单晶硅籽晶的（001）晶向朝上。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述单晶硅籽晶的径向尺寸为100mm～1000mm；所述单晶硅籽晶的高度为10mm～200mm。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述单晶硅籽晶的形状为长方体、正方体或圆柱体。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述石英坩埚底部中心的导热系数低于底部四周的导热系数。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述单晶硅籽晶的未熔化部分的高度为1mm～190mm。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述长晶过程中，通过加大侧面加热器的功率，控制横向温度梯度，使晶体向四周定向生长，通过控制顶部加热器的功率，调节纵向温度梯度，使晶体向四上定向生长。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述横向温度梯度控制在0.5℃/cm～5℃/cm。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纵向温度梯度调节在0.1℃/cm～5℃/cm。
10.根据权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述铸造单晶硅锭为整锭单晶硅锭或大单晶硅锭。
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