[發(fā)明專利]制備多晶硅的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680007941.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107208308B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·黑塞;E·多恩貝格爾;C·賴曼
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B28/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 彭麗丹;過曉東

1.一種制造多晶硅的方法，所述方法包括以下步驟：

-提供用于接收硅熔體的坩堝，所述坩堝包含底部和內(nèi)表面，其中至少所述坩堝的底部具有涂層，所述涂層包含一種或多種選自以下的化合物：Si₃N₄、氧化的Si₃N₄和SiO₂，

-在所述坩堝中布置硅層與所述坩堝底部的涂層接觸，

-在所述坩堝中布置多晶硅與所述硅層接觸，

-加熱所述坩堝，直到所述多晶硅和所述硅層完全熔化，以得到硅熔體；

-定向凝固所述硅熔體以形成多晶硅塊，

其中所述硅層在所述坩堝加熱期間和/或在所述硅層熔化期間釋放還原劑，所述硅層包含鹵素含量為3-90ppmw的多晶硅。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述硅層包含氫含量為0.5-40ppmw的多晶硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鹵素為氯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中初始加入的所述硅層包含晶粒尺寸為50-4000μm的粒狀多晶硅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述坩堝中布置所述硅層使得其覆蓋所述坩堝底部的面積的至少30％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述硅層具有的高度為50μm-100cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述硅層不與所述坩堝的內(nèi)表面接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述硅層和所述坩堝的內(nèi)表面之間的距離為至少1mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多晶硅塊在該多晶硅塊的底部區(qū)域中具有的平均晶粒尺寸為小于12.5mm²，其中所述底部區(qū)域是從所述硅塊的底部延伸到硅塊5cm的高度，即距離底部0-5cm的區(qū)域。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多晶硅塊在156x 156mm²的面積上測量的最大平均晶粒尺寸為12.5mm²。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多晶硅塊的單個晶粒取向的面積分數(shù)為小于25％。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多晶硅塊具有變異系數(shù)小于3的微結(jié)構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的方法，其中所述多晶硅塊在進一步的步驟中被鋸切成多晶硅錠。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述多晶硅錠在進一步的步驟被鋸切成多晶硅片。