[发明专利]一种改善冶金法多晶硅生长界面的方法

摘要

一种改善冶金法多晶硅生长界面的方法，包括(1)将多晶硅硅料装入高纯石英坩埚放入定向凝固炉中，抽真空至炉内真空度<10Pa；(2)将炉温升至1450‑1550℃，熔化硅料；(3)对硅料外场处理，磁强0.15‑0.5T，10‑30 min；随后炉体以5‑10℃/min降温，炉体运动部分以5‑10 mm/h下移，硅熔体脱离加热器长晶，1100‑1200℃时关闭磁场；(4)长晶后，炉体运动部分以2‑4mm/s上升至炉腔中初始位置，后将温度升至1250‑1350℃，保温2‑5h后冷却，冷却速率<4℃/min。本发明采用外加静态磁场来调控硅料生长过程中固液界面形态，得到平滑的固液界面，获得了理想的柱状晶粒组织，改善了硅锭质量；工艺环境更友好，与企业现有技术兼容，适用于规模化生产。

主权项

一种改善冶金法多晶硅生长界面的方法，包括以下步骤：（1）将冶金法多晶硅硅料装入到高纯石英坩埚中，然后放入到定向凝固炉中，同时进行抽真空，直至炉内真空度小于10Pa；（2）启动加热装置将炉温升至1450‑1550℃，熔化硅料；（3）开启静态磁场发生器对熔化的硅料施加轴向磁场进行外场调控处理，磁场强度为0.15‑0.5T，处理时间为10‑30 min；随后将炉体降温速率设置为5‑10℃/min，炉体运动部分下移速率为5‑10 mm/h，使硅熔体缓慢脱离加热器开始长晶，待温度降至1100‑1200℃时关闭磁场发生器；（4）长晶完成后，将炉体运动部分以2‑4mm/s的速率上升至炉腔中初始加热位置，随后，将温度升至1250‑1350℃，保温2‑5h后冷却，冷却速率小于4℃/min。