一种晶体硅及其制备方法

摘要

本发明公开了一种晶体硅的制备方法，包括以下步骤：在坩埚底部中心随机铺设单晶硅籽晶，形成籽晶层，底部其余部位铺设形核源，形成形核源层；在籽晶层与形核源层上设置熔融状态的硅料，控制坩埚底部温度使得籽晶层和形核源层不被完全熔化；控制坩埚内的温度沿垂直与所述坩埚底部向上的方向逐渐上升形成温度梯度，使得熔化后的硅料在单晶硅籽晶与形核源上形核结晶，形成中心为类单晶外围为高效多晶的晶体硅。本发明还公开了通过上述制备方法制得的晶体硅。本发明制备方法减少了单晶硅籽晶的用量，节省了生产成本，提高了靠近坩埚侧壁的区域硅块的质量；制得的晶体硅同一硅锭中既有类单晶硅又有高效多晶硅，实现了类单晶和高效多晶的优势互补。

主权项

一种晶体硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在坩埚底部中心随机铺设单晶硅籽晶，形成籽晶层，所述单晶硅籽晶的晶向不限；底部其余部位铺设形核源，形成形核源层；(2)在所述籽晶层与形核源层上设置熔融状态的硅料，控制所述坩埚底部温度低于所述籽晶与形核源的熔点，使得所述籽晶层和形核源层不被完全熔化；(3)控制所述坩埚内的温度沿垂直与所述坩埚底部向上的方向逐渐上升形成温度梯度，使得熔化后的硅料在所述单晶硅籽晶与形核源上形核结晶，形成中心为类单晶外围为高效多晶的晶体硅；步骤(3)中所述形核结晶过程中控制过冷度为‑1K～‑30K。