[發明專利]制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法

無效

• 申請號: 201110405267.5
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102425008A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 熊震;付少永;張馳;王梅花
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B28/06
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

1.一種制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：采用高熔點的大晶粒薄膜來誘導多晶硅晶粒的定向生長，在水平方向上，大晶粒薄膜的晶粒的晶面與晶體硅的某個晶面能有效匹配。

2.根據權利要求1所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：具體步驟為：

a)在噴涂有脫模劑的鑄錠坩堝底部鋪一層大晶粒薄膜；

b)向上述坩堝內裝入硅料和摻雜劑，依次進行裝爐、抽取真空、氣氛保護、定向凝固、冷卻和出爐。

3.根據權利要求2所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：在步驟b的定向凝固過程中，在坩堝縱向形成梯度為0.1～30℃/cm的溫度梯度，使得熔化的硅料定型凝固。

4.根據權利要求1或2所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：所述的大晶粒薄膜為金屬的高純氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物或硼化物；或者為高純的氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼；熔點高于1480℃，純度≥99.9％。

5.根據權利要求1或2所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：所述的坩堝底部是平整的，或者由凹坑和凸起組成，凹坑和凸起交替排列，大晶粒薄膜籽晶置于凹坑底部，凹坑深度為0.1～15mm，凹坑面積為1～1600cm²。

6.根據權利要求5所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：所述的凹坑和凸起為正方形、長方形、正三角形或多邊形，凹坑和凸起具有一定坡度的斜面，凹坑深度為0.5～10mm，凹坑面積為5～800cm²。

7.根據權利要求5所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：所述的坩堝種類包括石英坩堝、石墨坩堝、碳化硅坩堝、氮化硅坩堝、炭炭復合材料坩堝。

8.根據權利要求1或2所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：所述的大晶粒薄膜的厚度為0.01～500μm，晶粒粒徑為10～400mm。

9.根據權利要求1或2所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：所述的大晶粒薄膜通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、等離子噴涂或分子束外延法制備得到。

10.根據權利要求9所述的制備大晶粒鑄錠多晶硅的方法，其特征是：采用化學液相沉積法制備時，是用軟模板法來誘導得到大晶粒薄膜，或者所用的模板可以通過化學溶液清洗去除掉，從而得到大晶粒薄膜。