[發明專利]用于制造硅塊的方法

有效

• 申請號: 201210464754.3
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103122478A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: M·特萊姆帕;C·賴曼;J·弗里德里希;M·迪特里希
• 申請（專利權）人: 太陽世界創新有限公司;弗朗霍夫應用科學研究促進協會
• 主分類號: C30B11/02
• 分類號: C30B11/02;C30B29/06;C30B35/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

1.一種用于通過使硅熔體固化來制造硅塊（9）的方法，所述方法包括以下步驟：

a.提供用于接納硅熔體的容器（1），所述容器具有

i.基壁（2）；和

ii.至少一個側壁（3），

b.將多個平的晶種（4）布置在所述基壁（2）上，

i.其中，所述晶種（4）在任何情形中都具有至少一個側面（6），并且

ii.其中，所述晶種（4）在任何情形中都具有帶預定的軸向取向的晶體結構，并且

iii.其中，兩個相鄰的晶種（4）的所述側面（6）在任何情形中都以一間隙（5）互相分隔，

c.將液態硅（8）布置在所述晶種（4）上，

d.通過晶體生長來封閉所述晶種（4）之間的所有間隙（5），

e.所述硅熔體在所述容器（1）中的定向固化。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶種（4）具有作為所述軸向取向的選自（100）-取向和（110）-取向的取向。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶種（4）以它們在任何情形中都具有選自（100）-取向和（111）-取向的預定側向取向的方式布置在所述基壁上。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶種（4）以它們在任何情形中都具有預定的晶界構型的方式布置在所述基壁上。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述晶種具有晶胞體積為V_G的晶格并且所述晶界構型選擇成使得兩個相鄰晶種（4）的符合點陣的晶胞具有體積V_K，其中適用：V_K:V_G≥3。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對于所述體積V_G和所述體積V_K之比，適用V_K:V_G≥9。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對于所述體積V_G和所述體積V_K之比，適用V_K:V_G≥33。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅（8）以這樣的方式布置在所述容器（1）中：兩個相鄰的晶種（4）之間的間隙（5）在所述硅（8）布置在所述容器（1）中后但在所述硅熔體（8）的固化前在任何情形中至少90%不存在固態硅。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述間隙（5）具有在從0mm至50mm的范圍內的寬度（B）。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述間隙（5）具有在從0mm至10mm的范圍內的寬度（B）。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述間隙（5）具有寬度（B）和深度（T），其中適用：T:B≥2。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶種（4）以所述間隙（5）在任何情形中都在后續鋸切線的區域內在兩個晶種（4）之間延伸的方式布置在所述容器（1）的所述基壁（2）上。

13.一種可通過根據權利要求1的方法制造的硅塊（9），具有

a.至少50×50cm²的截面，和

b.最多2.5×10⁴/cm²的截面上的平均位錯密度。

14.根據權利要求13所述的硅塊（9），其特征在于，所述硅塊的截面上的平均位錯密度最多為1.5×10⁴/cm²。