一种多晶硅铸锭方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及形核源技术领域，特别涉及一种多晶硅铸锭方法。
【背景技术】
[0002]形核源技术是高效多晶铸锭技术的应用基础，主要是通过在坩埚底部铺设一些形核材料，硅液熔化后在形核材料上形核，该形核材料可以使同质或者异质硅基材料，大小可以用10-200目不同的颗粒度。
[0003]形核源颗粒度的大小对形核技术有一定的相关性，增加颗粒度直接增加了底部形核源的粗糖度，提闻晶粒质量。
[0004]但是，在现有坩埚底部形核源铸锭技术中，形核源颗粒度的不均匀性，在一定程度上增加了粘锅、裂锭的概率。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种多晶硅铸锭方法，可以避免因形核源颗粒的加大或者不均匀性而粘锅、裂锭的情况出现。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种多晶硅铸锭方法，包括步骤S1铺设形核材料、S2填料和S3熔化长晶，步骤S1铺设形核材料包括:
[0008]S11、在光底坩埚底部喷涂第一层脱模剂，然后进入步骤S12 ；
[0009]S12、在第一层脱模剂上均匀撒上形核源材料，然后进入步骤S13 ；
[0010]S13、在形核源材料上喷洒粘接剂固化形核源材料和使之加强吸附在第一层脱模剂上，然后进入步骤S14;
[0011]S14、在喷洒过粘接剂的形核源材料上再喷第二层脱膜剂，然后进入步骤S2。
[0012]优选的，在步骤S11中，第一层脱模剂为氮化硅。
[0013]优选的，在步骤S14中，第二层脱膜剂为氮化硅。
[0014]优选的，在步骤S13中，形核源材料为硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合。
[0015]优选的，在步骤S13中，形核源材料为硅粉和石英砂的混合物。
[0016]优选的，在步骤S13中，形核源材料的重量为50_500g。
[0017]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的多晶硅铸锭方法，通过两层脱模剂来保护底部粘锅和形核，第一层脱模剂主要保护部分形核源过渡熔化而与石英坩埚粘连裂锭，第二层脱模剂主要用来保护双层脱模剂夹层中的形核源不被熔化达到有效形核。在第一层脱模剂的保护下，可以通过不断改变形核源的类型、颗粒度、重量等来优化晶锭底部初始形核，避免因形核源和熔化工艺研发过程中而带来的粘锅、裂锭。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]本发明公开了一种多晶硅铸锭方法，可以避免因形核源颗粒的加大或者不均匀性而粘锅、裂锭的情况出现。
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法的流程图。
[0023]本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法，包括步骤S1铺设形核材料、S2填料和S3熔化长晶等后续步骤，其核心改进点在于，步骤S1铺设形核材料具体包括:
[0024]S11、在光底坩埚底部喷涂第一层脱模剂，然后进入步骤S12 ；
[0025]S12、在第一层脱模剂上均匀撒上形核源材料，然后进入步骤S13 ；
[0026]S13、在形核源材料上喷洒一层特殊的粘接剂固化形核源材料和使之加强吸附在第一层脱模剂上，然后进入步骤S14 ；
[0027]S14、在喷洒过粘接剂的形核源材料上再喷第二层脱膜剂，然后进入步骤S2。
[0028]从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法，通过两层脱模剂来保护底部粘锅和形核，第一层脱模剂主要保护部分形核源过渡熔化而与石英坩埚粘连裂锭，第二层脱模剂主要用来保护双层脱模剂夹层中的形核源不被熔化达到有效形核。在第一层脱模剂的保护下，可以通过不断改变形核源的类型、颗粒度、重量等来优化晶锭底部初始形核，避免因形核源和熔化工艺研发过程中而带来的粘锅、裂锭。
[0029]作为优选，在步骤S11中，第一层脱模剂为氮化硅，具有热稳定性高、抗氧化能力强等特点。类似的，在步骤S14中，第二层脱膜剂为氮化硅。
[0030]本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法，形核源材料为硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合。具体的，形核源材料为硅粉和石英砂的混合物。形核源材料可以通过筛撒或喷涂、刷涂或撒布(通过振动)的方式均匀的分散在第一层脱模剂上。
[0031]进一步的，在步骤S13中，形核源材料的重量为50_500g。在保证涂层厚度的前提下，本领域技术人员能够根据实际需要选择适当的用量。
[0032]综上所述，本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法包括如下步骤:
[0033]S11、在光底坩埚底部喷涂第一层氮化硅等脱模剂；
[0034]S12、在第一层氮化硅等脱模剂上撒上50_500g硅粉、石英砂等形核源材料，均匀的分散在第一层氮化硅涂层上；
[0035]S13、在形核源上喷洒一层特殊的粘接剂固化形核源材料和使之加强吸附在氮化石圭涂层上;
[0036]S14、在形核源上再喷一层氮化硅等脱膜剂；
[0037]S2-S3、之后进行填料和熔化长晶等后续步骤。
[0038]本方案提供了双氮化硅涂层等脱模剂的保护方式，双氮化硅夹层形核源的形核方式，在第一层氮化硅的双重保护下，可以避免因形核源颗粒的加大或者不均匀性而粘锅、裂锭的情况出现。本发明增加第一层氮化硅涂层，解决了因以上部分形核源点位穿透第二层氮化硅涂层而引起的底部粘锅，避免引起硅锭内裂。主要解决高效多晶铸锭中形核源上氮化硅保护层穿透后粘锅问题，通过第二层氮化硅涂层来保护形核源，同时解决部分形核源失效点位来解决粘锅问题。
[0039]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0040]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种多晶硅铸锭方法，包括步骤S1铺设形核材料、S2填料和S3熔化长晶，其特征在于，步骤S1铺设形核材料包括: 511、在光底坩埚底部喷涂第一层脱模剂，然后进入步骤S12； 512、在第一层脱模剂上均匀撒上形核源材料，然后进入步骤S13； 513、在形核源材料上喷洒粘接剂固化形核源材料和使之加强吸附在第一层脱模剂上，然后进入步骤S14 ； 514、在喷洒过粘接剂的形核源材料上再喷第二层脱膜剂，然后进入步骤S2。2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S11中，第一层脱模剂为氮化硅。3.根据权利要求2所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S14中，第二层脱膜剂为氮化硅。4.根据权利要求3所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S13中，形核源材料为硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合。5.根据权利要求4所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S13中，形核源材料为硅粉和石英砂的混合物。6.根据权利要求5所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S13中，形核源材料的重量为50-500g。
【专利摘要】本发明公开了一种多晶硅铸锭方法，通过两层氮化硅来保护底部粘锅和形核，第一层氮化硅主要保护部分形核源过渡熔化而与石英坩埚粘连裂锭，第二层氮化硅主要用来保护双层氮化硅夹层中的形核源不被熔化达到有效形核。在第一层氮化硅的保护下，可以通过不断改变形核源的类型、颗粒度、重量等来优化晶锭底部初始形核，避免因形核源和熔化工艺研发过程中而带来的粘锅、裂锭。
【IPC分类】C30B29/06, C30B28/06
【公开号】CN105442040
【申请号】CN201410414388
【发明人】陈伟, 肖贵云, 陈志军, 林瑶, 徐志群, 金浩, 陈康平
【申请人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月21日