一種多晶硅鑄錠方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及形核源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅鑄錠方法。
【背景技術(shù)】
[0002]形核源技術(shù)是高效多晶鑄錠技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，主要是通過(guò)在坩堝底部鋪設(shè)一些形核材料，硅液熔化后在形核材料上形核，該形核材料可以使同質(zhì)或者異質(zhì)硅基材料，大小可以用10-200目不同的顆粒度。
[0003]形核源顆粒度的大小對(duì)形核技術(shù)有一定的相關(guān)性，增加顆粒度直接增加了底部形核源的粗糖度，提聞晶粒質(zhì)量。
[0004]但是，在現(xiàn)有坩堝底部形核源鑄錠技術(shù)中，形核源顆粒度的不均勻性，在一定程度上增加了粘鍋、裂錠的概率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多晶硅鑄錠方法，可以避免因形核源顆粒的加大或者不均勻性而粘鍋、裂錠的情況出現(xiàn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種多晶硅鑄錠方法，包括步驟S1鋪設(shè)形核材料、S2填料和S3熔化長(zhǎng)晶，步驟S1鋪設(shè)形核材料包括:
[0008]S11、在光底坩堝底部噴涂第一層脫模劑，然后進(jìn)入步驟S12 ；
[0009]S12、在第一層脫模劑上均勻撒上形核源材料，然后進(jìn)入步驟S13 ；
[0010]S13、在形核源材料上噴灑粘接劑固化形核源材料和使之加強(qiáng)吸附在第一層脫模劑上，然后進(jìn)入步驟S14;
[0011]S14、在噴灑過(guò)粘接劑的形核源材料上再噴第二層脫膜劑，然后進(jìn)入步驟S2。
[0012]優(yōu)選的，在步驟S11中，第一層脫模劑為氮化硅。
[0013]優(yōu)選的，在步驟S14中，第二層脫膜劑為氮化硅。
[0014]優(yōu)選的，在步驟S13中，形核源材料為硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。
[0015]優(yōu)選的，在步驟S13中，形核源材料為硅粉和石英砂的混合物。
[0016]優(yōu)選的，在步驟S13中，形核源材料的重量為50_500g。
[0017]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的多晶硅鑄錠方法，通過(guò)兩層脫模劑來(lái)保護(hù)底部粘鍋和形核，第一層脫模劑主要保護(hù)部分形核源過(guò)渡熔化而與石英坩堝粘連裂錠，第二層脫模劑主要用來(lái)保護(hù)雙層脫模劑夾層中的形核源不被熔化達(dá)到有效形核。在第一層脫模劑的保護(hù)下，可以通過(guò)不斷改變形核源的類型、顆粒度、重量等來(lái)優(yōu)化晶錠底部初始形核，避免因形核源和熔化工藝研發(fā)過(guò)程中而帶來(lái)的粘鍋、裂錠。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶硅鑄錠方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明公開了一種多晶硅鑄錠方法，可以避免因形核源顆粒的加大或者不均勻性而粘鍋、裂錠的情況出現(xiàn)。
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶硅鑄錠方法的流程圖。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶硅鑄錠方法，包括步驟S1鋪設(shè)形核材料、S2填料和S3熔化長(zhǎng)晶等后續(xù)步驟，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，步驟S1鋪設(shè)形核材料具體包括:
[0024]S11、在光底坩堝底部噴涂第一層脫模劑，然后進(jìn)入步驟S12 ；
[0025]S12、在第一層脫模劑上均勻撒上形核源材料，然后進(jìn)入步驟S13 ；
[0026]S13、在形核源材料上噴灑一層特殊的粘接劑固化形核源材料和使之加強(qiáng)吸附在第一層脫模劑上，然后進(jìn)入步驟S14 ；
[0027]S14、在噴灑過(guò)粘接劑的形核源材料上再噴第二層脫膜劑，然后進(jìn)入步驟S2。
[0028]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶硅鑄錠方法，通過(guò)兩層脫模劑來(lái)保護(hù)底部粘鍋和形核，第一層脫模劑主要保護(hù)部分形核源過(guò)渡熔化而與石英坩堝粘連裂錠，第二層脫模劑主要用來(lái)保護(hù)雙層脫模劑夾層中的形核源不被熔化達(dá)到有效形核。在第一層脫模劑的保護(hù)下，可以通過(guò)不斷改變形核源的類型、顆粒度、重量等來(lái)優(yōu)化晶錠底部初始形核，避免因形核源和熔化工藝研發(fā)過(guò)程中而帶來(lái)的粘鍋、裂錠。
[0029]作為優(yōu)選，在步驟S11中，第一層脫模劑為氮化硅，具有熱穩(wěn)定性高、抗氧化能力強(qiáng)等特點(diǎn)。類似的，在步驟S14中，第二層脫膜劑為氮化硅。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶硅鑄錠方法，形核源材料為硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。具體的，形核源材料為硅粉和石英砂的混合物。形核源材料可以通過(guò)篩撒或噴涂、刷涂或撒布(通過(guò)振動(dòng))的方式均勻的分散在第一層脫模劑上。
[0031]進(jìn)一步的，在步驟S13中，形核源材料的重量為50_500g。在保證涂層厚度的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)?shù)挠昧俊?br>[0032]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的多晶硅鑄錠方法包括如下步驟:
[0033]S11、在光底坩堝底部噴涂第一層氮化硅等脫模劑；
[0034]S12、在第一層氮化硅等脫模劑上撒上50_500g硅粉、石英砂等形核源材料，均勻的分散在第一層氮化硅涂層上；
[0035]S13、在形核源上噴灑一層特殊的粘接劑固化形核源材料和使之加強(qiáng)吸附在氮化石圭涂層上;
[0036]S14、在形核源上再噴一層氮化硅等脫膜劑；
[0037]S2-S3、之后進(jìn)行填料和熔化長(zhǎng)晶等后續(xù)步驟。
[0038]本方案提供了雙氮化硅涂層等脫模劑的保護(hù)方式，雙氮化硅夾層形核源的形核方式，在第一層氮化硅的雙重保護(hù)下，可以避免因形核源顆粒的加大或者不均勻性而粘鍋、裂錠的情況出現(xiàn)。本發(fā)明增加第一層氮化硅涂層，解決了因以上部分形核源點(diǎn)位穿透第二層氮化硅涂層而引起的底部粘鍋，避免引起硅錠內(nèi)裂。主要解決高效多晶鑄錠中形核源上氮化硅保護(hù)層穿透后粘鍋問(wèn)題，通過(guò)第二層氮化硅涂層來(lái)保護(hù)形核源，同時(shí)解決部分形核源失效點(diǎn)位來(lái)解決粘鍋問(wèn)題。
[0039]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0040]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶硅鑄錠方法，包括步驟S1鋪設(shè)形核材料、S2填料和S3熔化長(zhǎng)晶，其特征在于，步驟S1鋪設(shè)形核材料包括: 511、在光底坩堝底部噴涂第一層脫模劑，然后進(jìn)入步驟S12； 512、在第一層脫模劑上均勻撒上形核源材料，然后進(jìn)入步驟S13； 513、在形核源材料上噴灑粘接劑固化形核源材料和使之加強(qiáng)吸附在第一層脫模劑上，然后進(jìn)入步驟S14 ； 514、在噴灑過(guò)粘接劑的形核源材料上再噴第二層脫膜劑，然后進(jìn)入步驟S2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S11中，第一層脫模劑為氮化硅。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S14中，第二層脫膜劑為氮化硅。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S13中，形核源材料為硅、氧化硅或者碳化硅中的一種或者多種的混合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S13中，形核源材料為硅粉和石英砂的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多晶硅鑄錠方法，其特征在于，在步驟S13中，形核源材料的重量為50-500g。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多晶硅鑄錠方法，通過(guò)兩層氮化硅來(lái)保護(hù)底部粘鍋和形核，第一層氮化硅主要保護(hù)部分形核源過(guò)渡熔化而與石英坩堝粘連裂錠，第二層氮化硅主要用來(lái)保護(hù)雙層氮化硅夾層中的形核源不被熔化達(dá)到有效形核。在第一層氮化硅的保護(hù)下，可以通過(guò)不斷改變形核源的類型、顆粒度、重量等來(lái)優(yōu)化晶錠底部初始形核，避免因形核源和熔化工藝研發(fā)過(guò)程中而帶來(lái)的粘鍋、裂錠。
【IPC分類】C30B29/06, C30B28/06
【公開號(hào)】CN105442040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410414388
【發(fā)明人】陳偉, 肖貴云, 陳志軍, 林瑤, 徐志群, 金浩, 陳康平
【申請(qǐng)人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年8月21日