[發(fā)明專利]一種窄黑邊高效多晶硅片的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410271429.4
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104018219A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉明權;王祿寶;施文周
• 申請（專利權）人: 鎮(zhèn)江環(huán)太硅科技有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06;B28D5/00
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 季萍

1.一種窄黑邊高效多晶硅片的制備方法，其特征為，其制備方法如下：

1）先將粒度為50~150目、純度≥99.995%的單晶坩堝用高純石英砂和粒度為200~400目、純度≥99.99%的多晶坩堝用高純石英砂以1：1~1：5的重量比混合均勻得石英砂，再將石英砂與粘結劑按1：2~1：4的重量比混合、攪拌均勻后得高純石英砂漿料，在普通石英坩堝的四壁刷涂或噴涂一層高純石英砂漿料涂層，并將刷涂或噴涂完高純石英砂漿料涂層的坩堝在800℃條件下快速烘干1h，再通過噴涂的方式在坩堝內部的高純石英砂涂層上噴涂一層氮化硅漿料形成氮化硅涂層，所述使用的單晶坩堝用高純砂與多晶坩堝用高純砂的金屬離子總含量在20ppm以內，所述高純石英砂漿料涂層厚度大于2mm，所述粘結劑為去離子水和高純硅溶膠中的一種或兩種的組合，其中Fe元素的含量小于5ppm，所述氮化硅漿料由水與α相含量≥90%的氮化硅粉按1：3.5~1：4.5，重量比混合而成，所述氮化硅涂層的厚度為40~70um，噴涂溫度為55℃~65℃；

2）裝料，在坩堝底部鋪設一層起高效錠誘導生長作用的籽晶層后裝入硅料純度≥6N的固體硅料，所述的籽晶層為碎的單晶、碎的多晶或原生硅料中的一種或幾種，籽晶層厚度≥5mm；

3）加熱，閉合坩堝保溫罩，加熱坩堝到1500℃時逐步打開隔熱籠，待坩堝溫度升高到1540℃時將隔熱籠高度控制在6cm，同時，利用石英棒測試籽晶層厚度，當籽晶層厚度在5mm以上時降低溫度，進入長晶狀態(tài)，此時籽晶層上方的固體硅料完全熔化成熔融狀態(tài)的硅料，籽晶層僅部分熔化；

4）控制坩堝內部的溫度梯度，使得坩堝內部形成由下到上的垂直溫度梯度，使得熔融狀態(tài)的硅料利用底部鋪設的籽晶層誘導生長，制得窄黑邊高效硅錠，在此過程中，過冷度為-10K~-35K；

5）通過鋼線與磨料研磨相配合的方式將步驟（4）中制得的大錠的窄黑邊高效硅錠切割為截面尺寸為156mm*156mm的小方磚后，再利用鋼線與磨料研磨相配合的方式將上述小方磚切割為156mm*156mm*(180~200)um的薄片。

2.如權利要求1所述的一種窄黑邊高效多晶硅片的制備方法，其特征為，所述粘結劑為去離子水和高純硅溶膠按1：5~1：10的重量比混合制備而成，所述高純硅溶膠固相含量為10%。