专利名称：通过受控的过度冷却制造半导体材料的非支承的制品的方法
技术领域：
本发明一般涉及通过受控的过度冷却制造非支承的半导体材料的制品的方法。
背景技术：
半导体材料在许多应用中有用武之地。例如，半导体材料可以用于形成在半导体晶片上的处理器等电子器件中。再例如，半导体材料还用于借助光伏效应将太阳辐射转换成电能。半导体材料的半导体特性取决于材料的晶体结构。特别需要注意的是，半导体材料晶体结构中的缺陷点会减少材料的半导体特性。颗粒尺寸和形状分布经常对半导体装置的性能具有很重要的意义，在这些半导体装置中，经常需要更大的更均勻的颗粒尺寸。例如，可以通过增大颗粒尺寸以及颗粒的均一性，改进光伏电池的电导性和效率。对于硅基太阳能光伏电池，硅可以例如形成非支承的片，或者可以在基材上形成硅而被支承。用来制造非支承的和支承的半导体材料制品(例如硅片)的常规方法存在一些缺陷。一些制造非支承的(即没有整体化基材)的半导体材料薄片的方法可能是很慢的， 或者会对半导体材料原料造成浪费。用来制造非支承的单晶半导体材料的方法包括例如Czochralski法，在将所述半导体材料切片或切割成薄片或晶片的时候，该方法可能会导致显著的切口损失。用来制造非支承的多晶半导体材料的方法包括例如电磁浇铸和带生长技术，这些方法可能是很慢的，对于多晶硅带生长技术，每分钟制造大约1-2厘米。另一种制造非支承的多晶半导体材料的方法参见2008年2月四日提交的美国临时专利申请61/067679，题为“METHOD OF MAKING AN UNSUPPORTED ARTICLE OF A PURE OR DOPED SEMICONDUCTING ELEMENT OR ALLOY (制造纯或掺杂的半导体材料或合金的的非支承的制品的方法)”，该申请的内容通过引用结合于此。可以以比较廉价的方式制造支承的半导体材料，但是，半导体薄片对在其上制造该半导体材料的基材存在限制，所述基材必须满足各种工艺要求和应用要求，这可能造成影响。因此，长久以来，在工业中需要一种用来制造非支承的半导体材料制品的方法，所述方法可以改进所述半导体材料制品的晶粒结构，减少材料浪费，以及/或者提高生产率。发明概述根据本发明各种示例性实施方式，提供了一种制造半导体材料的非支承制品的方法，所述方法包括在温度Ttl提供模具，在体相温度提供熔融半导体材料，其中 ^ T0,将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡至少一次，浸泡第一段时间，所述第一段时间浸泡足以在所述模具的外表面上形成半导体材料的固体层，并使得形成的半导体材料的固体层完全重新熔融，将所述模具从所述熔融半导体材料撤回，将所述模具在所述熔融半导体材料上方保持一段时间，此段时间足以使得模具以预定程度过度冷却，将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第二段时间，所述第二段时间足以在所述模具的外表面上形成半导体材料的固体层，将外表面上具有半导体材料的固体层的模具撤回，将所述半导体材料的固体层与所述模具分离，形成非支承的半导体材料的制品。其它的示例性实施方式涉及制造半导体材料的制品的方法，所述方法包括在温度 T0提供模具，所述模具包括表面，该表面包含主要材料以及位于离散位置的至少一种次要材料，所述次要材料与熔融半导体材料的接触角小于所述主要材料与熔融半导体材料的接触角，在体相温度提供所述熔融半导体材料，其中Ttl，将所述模具浸泡在所述熔融半导体材料中至少一次，浸泡第一段时间，所述第一段时间足以在所述模具的表面上形成所述半导体材料的固体层，并使得所述形成的半导体材料的固体层完全重新熔融，将所述模具从所述熔融半导体材料撤回，使得所述模具在所述熔融半导体材料上方保持一段时间，该段保持时间足以使得所述模具以预定的程度过度冷却，将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第二段时间，所述第二段时间足以在所述模具的表面上形成所述半导体材料的固体层，将外表面上具有半导体材料的固体层的模具撤回，将所述半导体材料的固体层与所述模具分离，形成非支承的半导体材料的制品。本发明的示例性的实施方式还涉及通过包括以下步骤的方法形成的半导体材料的制品在温度Ttl提供模具，在体相温度提供熔融半导体材料，其中Ttl，将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第一段时间，所述第一段时间浸泡足以在所述模具的外表面上形成半导体材料的固体层，并使得形成的半导体材料的固体层完全重新熔融，将所述模具从所述熔融半导体材料撤回，将所述模具在所述熔融半导体材料上方保持一段时间，此段时间足以使得模具以预定程度过度冷却，将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第二段时间，所述第二段时间足以在所述模具的外表面上形成半导体材料的固体层，将外表面上具有半导体材料的固体层的模具撤回，将所述半导体材料的固体层与所述模具分离，形成非支承的半导体材料的制品。在至少一些实施方式中，本发明的方法可以改进所述半导体材料的晶粒结构，减少材料浪费，以及/或者提高半导体材料制品的生产率。在本文中，术语“半导体材料”包括具有半导体性质的材料，例如硅、锗、锡、砷化镓、以及它们的合金、化合物和混合物。在各种实施方式中，所述半导体材料可以是纯的 (例如本征硅或i_型硅)或掺杂的(例如包含η型(例如磷)或ρ型(例如硼)掺杂剂的硅)。在本文中，术语“半导体材料的制品”包括使用本发明的方法制备的任意形状或形式的半导体材料。这些制品的例子包括平滑或织构化的制品；平坦、弯曲、曲折或者有角度的制品；以及对称的或不对称的制品。半导体材料的制品可以包括例如片材或管材。在本文中，术语“非支承的”表示半导体材料的制品没有与模具一体化。所述非支承的制品可以在形成的同时松散地连接于所述模具，但是所述半导体材料的制品在模具上形成之后，从模具分离。但是非支承的制品可以随后施加于基材上，用于各种应用，例如光伏应用。在本文中，术语“模具”表示能够影响半导体材料制品的最终形状的物理结构。熔融的或固体化的半导体材料不需要在本文所述的方法中与模具的表面发生实际的物理接触，但是也可以在所述模具和熔融或固化的半导体材料的表面之间发生接触。在本文中，术语“模具的外表面”表示模具的表面可以在浸泡的时候接触熔融半导体材料。例如，如果在模具浸泡的时候，模具的内表面能够与熔融半导体材料接触的话，所述管状模具的内表面可以是外表面。在本文中，表达“在模具的外表面上形成半导体材料的固体层”及其各种变体表示来自熔融半导体材料的半导体材料在所述模具的外表面上或者外表面附近固化(在本文也称作凝固或结晶化)。在一些实施方式中，在模具的外表面上形成半导体材料的固体层的步骤可以包括在涂覆于模具外表面的颗粒层上使得半导体材料固化。在各种实施方式中， 由于模具和熔融半导体材料之间的温差，在所述半导体材料与模具表面物理接触之前，该半导体材料发生固化。当半导体材料在与模具物理接触之前发生固化的时候，在一些实施方式中，固化的半导体材料可以随后与模具物理接触，或者与涂覆模具的颗粒物理接触。在一些实施方式中，所述半导体材料可以在与模具的外表面物理接触之后发生固化，或者在与模具表面的颗粒(如果存在的话)接触之后发生固化。在本文中，表达“模板化的模具”表示具有以下特征的模具该模具的表面包含主要材料以及与熔融半导体材料接触的至少一种次要材料的离散位置。所述主要材料和至少一种次要材料可以与所述熔融半导体材料具有不同的接触角，因此与熔融半导体材料具有不同的成核性质。例如，模板化的模具可以包含主要材料和至少一种次要材料，所述主要材料与所述熔融半导体材料具有高接触角，所述至少一种次要材料与所述熔融半导体材料具有较低的接触角。本发明的模板化的模具还可以包括至少一种次要材料在模具表面上的任意设置，例如在主要材料表面上的包含所述至少一种次要材料的点的各种图案。在本文中，术语“增大的生产速率”及其各种变体包括与用来制造半导体材料的常规方法，例如带生长法相比，半导体材料制品生产速率的任意增大。例如，生产速率的增大可以是约大于1-2厘米/分钟的任意速率。在本文中，表达“减少材料浪费”及其变体表示在制造半导体材料的制品之后，采用切片或切割的常规方法造成的半导体材料损失量的任何减少。在本发明中，术语“晶体”是指包含晶体结构的任何材料，包括例如单晶和多晶材料在内。在本发明中，“多晶”包括由多个晶粒组成的任何材料。例如，多晶材料包括多晶体材料、微晶材料和纳米晶体材料。在本文中，术语“晶粒结构”包括颗粒尺寸、颗粒形状、颗粒尺寸的均一性、颗粒形状的均一性以及/或者颗粒方向的均一性。晶粒结构的改进可以包括例如颗粒尺寸或颗粒尺寸均一性和/或形状均一性的增大，以及/或者与用来制造半导体材料的常规方法相比， 半导体材料的制品可能发生的后加工的量的减少。在本文中，术语“过度冷却”表示一种工艺，在此工艺中，熔融半导体材料和模具之间产生的温差会导致熔融半导体材料固化(在本文也称作凝固)，过度冷却的程度可以用开氏温度(K)或摄氏温度(°C )。术语“受控的过度冷却”表示可以通过本发明的方法控制的设定或预定量的过度冷却。在本文中，术语“成核速率”表示新的晶种形成的速率，可以用每单位面积的晶种
数测量。在本文中，术语“等轴生长”表示以随机的取向形成许多小颗粒。等轴生长可以例如在结晶化工艺开始的时候发生，例如当模具最初浸泡在熔融半导体材料中的时候。等轴生长可以相对于模具表面沿大体平面的方向发生。在本文中，术语“柱状生长”表示晶体沿着垂直于模具表面的方向的生长，使得平行于生长方向的晶体尺度大于垂直于生长方向的晶体尺度。在本发明中，术语“熔融半导体材料的温度”、“熔融半导体材料的体相温度”以及它们的变体表示容纳在合适的容器内的熔融半导体材料的平均温度。熔融半导体材料内的局部温度可以在任意时间点变化，例如当将模具浸泡的时候，与模具紧邻的熔融半导体材料的区域，或者在容器顶表面处处于环境条件的熔融半导体材料。在各种实施方式中，尽管有一些局部温度变化，但是熔融半导体材料的平均温度是基本均一的。如本文所述，本发明涉及制造半导体材料的制品的方法，以及由此形成的半导体材料制品。在以下说明中，特定的方面和实施方式将变明显。应当理解，就最广义而言，本发明可以在没有这些方面和实施方式中的一个或多个特征的情况下实施。应当理解，这些方面和实施方式仅仅是示例性和说明性的，并非意在限制权利要求书中的发明。附图简要说明在下文加以描述且包括在说明书中并构成说明书的一个组成部分的以下附图，图示了本发明的示例性实施方式，但是不应认为它们限制了本发明的范围，因为本发明还包括其它同等有效的实施方式。为了清楚和简明起见，附图不一定按比例绘制，附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示或以示意性方式显示。
图1显示了根据本发明的一个实施方式制造非支承的半导体材料的制品的示例性方法的示意图；图2显示形成的硅制品的厚度随着在熔融硅中的浸泡时间变化关系的代表性计算曲线图；图3是将模具从熔融半导体材料浴中取出之后，计算和测得的模具温度随时间变化关系图；图4是在不同表面厚度条件下，将模具从熔体中取出后保持在熔体上方时，冷却模具所需的时间随着模具所需过度冷却的变化关系图；图5显示在不同水平的过度冷却以及不同水平的基材厚度条件下，硅制品计算的厚度随浸泡时间变化关系图；图6是模板化模具的示意图；图7显示硅均相成核、在熔凝石英上的非均相成核、以及在碳化硅上的非均相成核的计算的成核速率随着过度冷却变化关系图；图8是模具浸泡在熔融的半导体材料中的时候，示例性的浸泡角度的示意图。发明详述应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，不构成对要求保护的本发明的限制。本领域技术人员通过研究说明书和实施本文所述的本发明将会明显看出本发明的其它实施方式。本发明人的意图是，本说明书被认为是示例性的。图1显示了根据本发明的至少一个实施方式制造半导体材料的非支承制品的示例性方法的示意图。该示例性的方法是一种外铸法，该方法在模具的外表面上浇铸制品，而不是在模具内腔内浇铸制品。提供了模具100，该模具100具有外表面102，该外表面102 具有所需的尺寸(表面积)，形状以及表面织构/图案。所述模具100的外表面102的表面积、形状和表面织构/图案可以决定浇铸制品的尺寸、形状和表面织构/图案。本领域普通技术人员能够认识到，可以基于例如铸造制品所需的性质和特征对模具100的外表面102 的尺寸、形状以及表面织构/图案进行选择。可以通过在容器106中熔化硅来提供熔融半导体材料104，例如硅，所述容器106 是例如坩锅，该坩锅可以任选地不具有与硅之间的活性。在至少一个实施方式中，熔融半导体材料104可以具有低的污染物含量。例如，熔融半导体材料104可以包含约小于Ippm的铁、锰和铬，以及约小于Ippb的钒、钛和锆。熔融半导体材料104还可以包含约小于IO15个氮原子/厘米3以及/或者IO17个碳原子/厘米3。在至少一个实施方式中，所述半导体材料源可以是光伏级硅，或更纯的硅。在一个示例性实施方式中，可以使用任意合适的加热装置或方法，在低氧气气氛或还原性气氛中，将熔融半导体材料104加热至体相温度1 #。还可以使用任何合适的加热装置或方法将熔融半导体材料的体相温度1 #保持在该温度。合适的加热装置和方法包括加热元件，例如电阻加热元件或感应加热元件，以及火焰加热源。本领域技术人员能够理解，可以基于一些因素对加热源进行选择，例如容纳熔融半导体材料的容器的容量，容器的尺寸/厚度，以及/或者围绕容器的气氛。在至少一个实施方式中，所述熔融半导体材料的体相温度可以是半导体材料的熔融温度，或者可以是更高的温度。在半导体材料包括硅的一个示例性实施方式中，所述熔融硅的体相温度可以约为1414-1550°C，例如约为1450-1490°C。在本发明的至少一个实施方式中，可以在低氧气气氛或还原性气氛中，在起始温度Ttl(即t = 0时刻的Tsa)提供模具100。在至少一些实施方式中，可以对模具的起始温度Ttl进行选择，使得Ttl ^ 1 #。根据本发明的至少一个实施方式，在将模具100浸泡在熔融半导体材料104之前，不对模具100进行预热。在本发明的至少一个实施方式中，仅仅通过熔融半导体材料104以及容器106外的气氛来改变模具100的温度，也即是说，没有通过任何加热装置或冷却装置对模具100的温度进行直接调节。根据至少一个实施方式，模具100可以在熔融半导体材料中浸泡至少两次。根据至少一个实施方式，所述模具100浸泡至少一次，浸泡足够的时间，使得模具100能够将与模具100的外表面紧邻的熔融材料的温度降至所述半导体材料104的凝固点，从熔融半导体材料104除去足够的热量，使得至少一部分半导体材料凝固。所述模具100可以在熔融半导体材料104中保持浸泡足够的时间，使得凝固的半导体材料重新熔融，所述模具100达到一种温度，使得模具的温度1 胃可以与熔融半导体材料的温度平衡(即Tsa= Τ 体)。所述模具100的浸泡可以任选地再重复几次，使得模具100与熔融半导体材料104热平衡。本领域技术人员有能力根据一些变量决定所述足以使得半导体材料凝固/固化以及重新熔融的时间段，这些变量包括例如半导体材料、模具包含的材料、过度冷却程度以及模具的厚度。例如，对于厚度约为2毫米的模具，发生凝固的时间可以最高达大约5秒， 例如约3秒。例如，对于厚度约为2毫米的模具，发生重新熔融的时间可以最高达大约60 秒，例如约40秒。 图2显示在凝固-重新熔融过程中，形成的硅制品的厚度随着在熔融硅中的浸泡时间变化关系的代表性计算曲线图。从图2可以看到，固化层的厚度先快速增大，然后缓慢减小到零。可以使用Mefan条件(公式1)计算垂直于模具100表面的固_液界面的生长瞬时速率。
JT Ks
3c
-Kl^
s ^c
=Vi PisA 公式 1
L式中Ks和&分别表示固相和液相的热导率，Vi是瞬时界面速率，P s是固体的密度，T是温度，χ是垂直于固-液界面的位置，λ是熔化潜热，S和L分别表示固相和液相。 公式1左边的第一项和第二项分别表示通过固相和液相的热通量。如果通过固相的热通量大于通过液相的热通量，则界面速率是正的，凝固持续进行。与之相反的是，如果通过液相的热通量大于通过固相的热通量，则界面速率是负的，发生重新熔融。当模具最初浸泡在熔融半导体材料中，即在凝固相过程中，通过固相的热通量可以远高于通过初始等温液体的热通量，因此向着液体发生快速的固化。该固化过程持续进行，直至通过液体和固体的热通量相等。超过该点之后，通过液体的热通量高于通过固体的热通量，开始发生重新熔化。在重新熔融相中，潜热从液态熔体供应给所述界面。因此，在此相过程中，液体侧的热性质控制了重新熔融动力学。所述重新熔融过程可以持续进行，直至最初凝固的固体完全熔融，模具与熔融半导体材料之间达到热平衡。
可以用公式2和3近似确定凝固的半导体材料重新熔融所需的时间
,2(J^2
d模具r、L Λ2仲 "熔体Λ
1新培融--R^lnG-/) +Δ 冗 α. 8 模具
Δ = — 2
2夂熔体(『Μ -ρ模具Q7模具”模具(7L ~ ^o)
公式2
厂熔体^ + P熔体Cp熔体( 体—Tm )_
公式3
式中t ^融是完全重新熔融的时间，(1_是模具的厚度，α _是模具的热扩散系数，P 是模具的密度，Cpwi是模具的热容，Δ是在模具表面上形成的半导体材料的最大厚度。α ^sa和Cpsa分别是熔融半导体材料的热扩散系数和热容。熔融半导体材料的密度和热导率分别是P #和％#，λ是潜热。Tm是半导体材料的熔融温度，Ttl是模具的初始温度， #是熔融半导体材料的体相温度。模具温度升高的表达式为指数关系。因此f(0<f < 1)可以用来导出模具的温度1~_足够等于熔融半导体材料的温度的近似时间。在至少一个实施方式中，可以使用f = 0. 9来计算重新熔融时间tiwea。
一旦半导体材料的凝固层基本重新熔融，模具的温度Tsa近似达到熔融半导体材料的温度1 #，则将模具100从熔融半导体材料104取出，使其冷却。本领域技术人员有能力根据一些变量决定所述足以使得模具充分与熔融半导体材料平衡所需的时间，这些变量包括例如半导体材料、模具包含的材料、过度冷却程度以及模具的厚度。例如，厚度为2毫米的熔凝石英模具可以在大约50秒内与熔融半导体材料热平衡。可以通过辐射和/或回流使得模具100冷却，然后将其从熔融半导体材料取出。在高温条件下，冷却过程可能主要是通过辐射进行，模具100的温度可以通过公式4近似表示
权利要求
1.一种制造非支承的半导体材料的制品的方法，所述方法包括 提供处于温度Ttl的模具；提供处于体相温度的熔融半导体材料，其中彡T0 ；将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡至少一次，浸泡第一段时间，所述第一段时间足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层，并且使得所述形成的半导体材料的固体层完全重新熔融；将所述模具从所述熔融的半导体材料撤回；将所述模具在所述熔融半导体材料上方保持一段时间，所述时间足以使得所述模具以预定的程度过度冷却；将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第二段时间，所述第二段时间足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层；将所述外表面上具有半导体材料的固体层的模具撤回；以及将所述半导体材料的固体层与所述模具分离，形成所述非支承的半导体材料的制品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料选自硅、硅的合金和化合物、锗、锗的合金和化合物、砷化镓、砷化镓的合金和化合物、锡、锡的合金和化合物、以及它们的混合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体材料选自硅、硅合金以及硅化合物。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，为大约1414-1550°C。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具浸泡的第一段时间为，其中
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具过度冷却的程度约为1-500K。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具过度冷却一段时间t，其中
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具由选自以下的材料制造玻璃状二氧化硅、多孔二氧化硅、熔凝石英、氮化硅、碳化硅、石墨、氧化铝、氮化铝、氮化硼、LaB6、氧化锆和氧化钇。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具是模板化的模具，其包含至少两种材料，所述至少两种材料与所述熔融半导体材料的接触角不同。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述模板化的模具包含熔凝石英和碳化娃。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少两种材料的接触角相差至少 10°。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔融半导体材料上方的气氛包含氩气和氢气。
13.—种制造非支承的半导体材料的制品的方法，所述方法包括提供处于温度Ttl的模具，其中，所述模具包含基础基材以及离散位置，所述离散位置包含的材料与所述熔融半导体材料的接触角小于所述熔融半导体材料和所述基础基材的接触角；提供处于体相温度的熔融半导体材料，其中彡T0 ；将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡至少一次，浸泡第一段时间，所述第一段时间足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层，并且使得所述形成的半导体材料的固体层完全重新熔融；将所述模具从所述熔融的半导体材料撤回；将所述模具在所述熔融半导体材料上方保持一段时间，所述时间足以使得所述模具以预定的程度过度冷却；将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第二段时间，所述第二段时间足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层；将所述外表面上具有半导体材料的固体层的模具撤回；以及将所述半导体材料的固体层与所述模具分离，形成所述非支承的半导体材料的制品。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基础基材选自以下的材料玻璃状二氧化硅、多孔二氧化硅、熔凝石英、氮化硅、碳化硅、石墨、氧化铝、氮化铝、氮化硼、LaB6、氧化锆和氧化钇。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述具有较小接触角的离散位置选自以下的材料熔凝石英、多孔二氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硼、LaB6、氧化锆和氧化钇。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基础基材的接触角至少比所述较小接触角材料的离散位置的接触角大10°。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具过度冷却的程度约为1-500Κ。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具过度冷却一段时间t，其中
19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述模具浸泡的第一段时间为Iewa，其
20.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述熔融半导体材料上方的气氛包含氩气和氢气。
21.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述半导体材料选自硅、硅的合金和化合物、锗、锗的合金和化合物、砷化镓、砷化镓的合金和化合物、锡、锡的合金和化合物、以及它们的混合物。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述半导体材料选自硅、硅合金以及硅化合物。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，为大约1414-1550°C。
24.通过包括以下步骤的方法形成的非支承的半导体材料的制品提供处于温度Ttl的模具；提供处于体相温度的熔融半导体材料，其中彡T0 ；将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡至少一次，浸泡第一段时间，所述第一段时间足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层，并且使得所述形成的半导体材料的固体层完全重新熔融；将所述模具从所述熔融的半导体材料撤回；将所述模具在所述熔融半导体材料上方保持一段时间，所述时间足以使得所述模具以预定的程度过度冷却；将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡第二段时间，所述第二段时间足以在所述模具的外表面上形成所述半导体材料的固体层；将所述外表面上具有半导体材料的固体层的模具撤回；以及将所述半导体材料的固体层与所述模具分离，形成所述非支承的半导体材料的制品。
25.如权利要求M所述的非支承的半导体材料的制品，其特征在于，所述半导体材料选自娃、硅的合金和化合物、锗、锗的合金和化合物、砷化镓、砷化镓的合金和化合物、锡、 锡的合金和化合物、以及它们的混合物。
26.如权利要求M所述的非支承的半导体材料的制品，其特征在于，所述半导体材料选自硅、硅的合金、以及硅的化合物。
27.如权利要求M所述的非支承的半导体材料的制品，其特征在于，所述半导体材料颗粒最窄的横向尺度为颗粒厚度的两倍到三倍。
全文摘要
本发明涉及制造半导体材料的制品的方法以及由此形成的半导体材料制品，例如可以用来制造光伏电池的半导体材料。
文档编号C30B15/00GK102414350SQ201080019356
公开日2012年4月11日 申请日期2010年2月25日 优先权日2009年2月27日
发明者B·苏曼, G·B·库克, P·马宗达 申请人:康宁股份有限公司