一种多晶硅铸锭方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及形核源铸锭技术领域，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，在硅液熔化后再在形核材料上形核，使形核及晶体质量提高的技术。
[0003]现有诱导形核源铸锭技术主要缺点有:
[0004]1、坩埚底部形核源稳定性差，经常无法实现提高铸锭质量提高的效果；
[0005]2、涂层上部碎硅片等形核源稳定性差，成本高。
[0006]因此，针对上述情况，如何提升形核源诱导技术的稳定性，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种多晶硅铸锭方法，通过双层形核源技术提升形核源诱导技术的稳定性。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0009]一种多晶硅铸锭方法，包括步骤SI铺设形核源、S2填料和S3熔化长晶，步骤SI铺设形核源为在坩埚底部铺设多层形核源，相邻的两层形核源之间喷涂脱模剂形成保护层。
[0010]优选的，步骤SI铺设形核源具体包括:
[0011]S11、在坩埚底部铺设第一层形核源，然后进入步骤S12 ；
[0012]S12、在第一层形核源上喷涂脱模剂形成保护层，然后进入步骤S13 ；
[0013]S13、在保护层上铺设第二层形核源，然后进入步骤S2。
[0014]优选的，在步骤Sll中，第一层形核源的材料采用硅、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Sll中，第一层形核源通过筛撒或喷涂的方式均匀分散在坩埚底部，再喷洒粘合剂吸附在坩埚底部。
[0016]优选的，在步骤Sll中，在坩埚底部铺设50_500g第一层形核源。
[0017]优选的，在步骤S12中，脱模剂采用氮化硅。
[0018]优选的，在步骤S13中，第二层形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合。
[0019]优选的，在步骤S13中，第二层形核源通过喷涂、刷涂或撒布的方式粘附在保护层上。
[0020]优选的，在步骤S13中，在保护层上铺设50_500g第二层形核源。
[0021]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，通过第二层形核源直接与硅熔体以及长晶初期的接触，其优异的形核质量大幅度提高多晶铸锭质量即提高多晶硅片质量；而脱模剂保护层则是保护第一层形核源以及确保硅锭脱模的作用；第一层形核源则确保形核源在硅熔化以及长晶的过程中始终会有形核源接触，同时填补第二层形核源在形核过程中有可能的不稳定因素，使得多晶铸锭在形核初期始终会与优质形核源接触，最终生产优质多晶铸锭出来。
【附图说明】
[0022]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。
[0023]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】
[0024]本发明公开了一种多晶硅铸锭方法，通过双层形核源技术提升形核源诱导技术的稳定性。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法，包括步骤SI铺设形核源、S2填料和S3熔化长晶等后续步骤，其核心改进点在于，步骤SI铺设形核源为在坩埚底部铺设多层形核源，相邻的两层形核源之间喷涂脱模剂形成保护层。
[0028]本方案具体提供了多晶铸锭双层形核源技术，步骤SI铺设形核源包括:
[0029]S11、在坩埚底部铺设第一层形核源，然后进入步骤S12 ；
[0030]S12、在第一层形核源上喷涂脱模剂形成保护层，然后进入步骤S13 ；
[0031]S13、在保护层上铺设第二层形核源，然后进入步骤S2。当然，还可以根据实际需要铺设更多层的形核源，或者先在坩埚底部上喷涂脱模剂形成保护层，形成第一层形核源与坩埚底部之间的隔层。
[0032]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，通过第二层形核源直接与硅熔体以及长晶初期的接触，其优异的形核质量大幅度提高多晶铸锭质量即提高多晶硅片质量；而脱模剂保护层则是保护第一层形核源以及确保硅锭脱模的作用；第一层形核源则确保形核源在硅熔化以及长晶的过程中始终会有形核源接触，同时填补第二层形核源在形核过程中有可能的不稳定因素，使得多晶铸锭在形核初期始终会与优质形核源接触，最终生产优质多晶铸锭出来。
[0033]与现有技术中在坩埚底部铺设单一的形核源，并熔化长晶；或者在氮化硅涂层上铺设单一的形核源，并熔化长晶相比，本发明实施例提供的多晶硅铸锭方法能够解决多晶铸锭高效多晶铸锭技术中单层形核源稳定性差且质量低等问题，提高现有单层形核源硅片质量。
[0034]在本方案提供的具体实施例中，在步骤Sll中，第一层形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合，比如硅粉、石英砂等硅系形核源材料。
[0035]进一步的，第一层形核源通过筛撒或喷涂的方式均匀分散在坩埚底部，再喷洒粘合剂吸附在石英坩埚底部，形成需要的表面。
[0036]在步骤Sll中，在坩埚底部铺设50_500g第一层形核源，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。
[0037]作为优选，在步骤S12中，脱模剂采用氮化硅，具有热稳定性高、抗氧化能力强等特点，起到保护第一层形核源以及确保硅锭脱膜的作用。
[0038]在步骤S13中，第二层形核源可以与第一层形核源所用材料可以是相同或者不同。在本方案中，第二层形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混口 ο
[0039]在本方案提供的具体实施例中，在步骤S13中，第二层形核源通过喷涂、刷涂或撒布(通过振动)的方式粘附在保护层上，以实现均匀铺设。
[0040]在步骤S13中，在保护层上铺设50_500g第二层形核源。
[0041]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:
[0042]1、第一层形核源采用硅粉、石英砂等硅系形核源材料50_500g通过筛撒或喷涂的方式等均匀分散在坩埚底部再喷洒粘合剂吸附在石英坩埚底部；
[0043]2、再在第一层形核源上通过喷涂氮化硅等脱膜剂；
[0044]3、铺设第二层形核源，在氮化硅喷涂层上再通过喷涂、刷涂、或撒布的方式粘附一层硅粉、石英砂等硅系形核源材料50_500g ；
[0045]之后进行填料和熔化长晶等后续步骤。
[0046]本方案通过第二层形核源直接与硅熔体以及长晶初期的接触，其优异的形核质量大幅度提高多晶铸锭质量即提高多晶硅片质量；而氮化硅涂层则是保护第一层形核源以及确保硅锭脱膜的作用；第一层形核源则确保形核源在硅熔化以及长晶的过程中始终会有形核源接触，同时填补第二层形核源在形核过程中有可能的不稳定因素，使得多晶铸锭在形核初期始终会与优质形核源接触，最终生产优质多晶铸锭出来。
[0047]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。
[0048]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SI铺设形核源、S2填料和S3熔化长晶，其特征在于，步骤Si铺设形核源为在坩埚底部铺设多层形核源，相邻的两层形核源之间喷涂脱模剂形成保护层。2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，步骤SI铺设形核源具体包括: 511、在坩埚底部铺设第一层形核源，然后进入步骤S12； 512、在第一层形核源上喷涂脱模剂形成保护层，然后进入步骤S13； 513、在保护层上铺设第二层形核源，然后进入步骤S2。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Sll中，第一层形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合。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Sll中，第一层形核源通过筛撒或喷涂的方式均匀分散在坩埚底部，再喷洒粘合剂吸附在坩埚底部。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Sll中，在坩埚底部铺设50-500g第一层形核源。6.根据权利要求1-5任意一项所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S12中，脱模剂采用氮化硅。7.根据权利要求6所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S13中，第二层形核源的材料采用硅、氧化硅或者碳化硅中的一种或者多种的混合。8.根据权利要求7所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S13中，第二层形核源通过喷涂、刷涂或撒布的方式粘附在保护层上。9.根据权利要求8所述的多晶硅铸锭方法，其特征在于，在步骤S13中，在保护层上铺设50-500g第二层形核源。
【专利摘要】本发明公开了一种多晶硅铸锭方法，采用坩埚底部第一层硅系形核源（包括硅、氧化硅及硅的其它硅系材料等一种或者多种的混合材料）；并在第一层形核源上喷涂氮化硅保护层；再在氮化硅层上铺设一层硅系形核源（这一层形核源可以与第一层形核源所用材料可以试相同或者不同、一种或者是多种混合材料）。与现有技术中铺设单一的形核源相比，本发明提供的多晶硅铸锭方法能够解决多晶铸锭高效多晶铸锭技术中单层形核源稳定性差且质量低等问题，提高现有单层形核源硅片质量。
【IPC分类】C30B29/06, C30B28/06
【公开号】CN104928755
【申请号】CN201410103001
【发明人】陈伟, 肖贵云, 陈志军, 金浩, 徐志群, 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】2015年9月23日
【申请日】2014年3月19日