一种单晶面积占比大、位错密度低的铸造单晶硅制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单晶面积占比大、位错密度低的铸造单晶硅制备方法，籽晶拼接缝理想状态下，位错源产生的概率较小；实际操作中存在一定的误差，籽晶的拼接缝放大后观察无法形成绝对的“十字型”，相同籽晶连接在一起无法形成晶界，从而产生位错源；方法包括以下步骤：S1，直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，沿不同旋转角度去除边皮得到无圆角的单晶方棒，加工得到0°籽晶、11.5°籽晶、23°籽晶、34.5°籽晶；S2，将四种籽晶依次铺设在坩埚底部，形成完整的籽晶层，每块籽晶的八个方向不与同种籽晶相连；S3，在所述籽晶层上放置原生多晶硅料和头尾边等循环料；S4，将所述装满多晶硅料的坩埚放入铸锭炉中，采用半融工艺得到铸造单晶硅锭。

A preparation method of casting single crystal silicon with large single crystal area and low dislocation density

【技术实现步骤摘要】
一种单晶面积占比大、位错密度低的铸造单晶硅制备方法
本专利技术涉及光伏制造
，尤其涉及一种单晶面积占比大、位错密度低的铸造单晶硅制备方法。
技术介绍
目前生产铸造单晶的一般步骤为：在坩埚底部铺设一层单晶籽晶，在单晶籽晶上面装正常铸锭的头料、尾料、边皮和原生多晶硅料，采用半融工艺得到铸造单晶。其中籽晶层铺设至关重要，常规方法中籽晶分为两种，籽晶A：上表面为(100)晶向，单晶圆棒开方时与棱线夹角成A°，如图1所示；籽晶B：上表面为(100)晶向，单晶圆棒开方时与棱线夹角成B°，如图2所示，其中A与B大小不相等，籽晶A和籽晶B交替铺设在坩埚底部，形成籽晶层，如图3所示。肉眼观察到相邻四个籽晶形成“十字型”拼接缝，籽晶拼接缝理想状态下是绝对的“十字型”，如图4所示，在理想状态下，位错源产生的概率较小；但是在实际操作中存在一定的误差，籽晶的拼接缝放大后观察无法形成绝对的“十字型”，存在一种A籽晶与A籽晶连接在一起的情况，相同籽晶连接在一起无法形成晶界，从而产生位错源，如图5所示；另一种情况是B籽晶与B籽晶连接在一起，相同籽晶连接在一起无法形成晶界本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶面积占比大、位错密度低的铸造单晶硅制备方法，其特征在于包括以下步骤：/nS1：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，四条棱线连接成正方形，沿着此正方形去除边皮得到无圆角的单晶方棒，将单晶方棒沿垂直于晶体生长的方向截断成块状0°籽晶；/nS2：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，将四条棱线连接成的正方形顺时针方向旋转11.5°，沿着旋转11.5°后的正方形去除边皮得到无圆角的单晶方棒，将单晶方棒沿垂直于晶体生长的方向截断成块状11.5°籽晶；/nS3：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，将四条棱线连接成的正方形顺时针方向旋转23°，沿着旋转23°后的正方形去除边皮得到无圆角的单晶...

【技术特征摘要】
1.一种单晶面积占比大、位错密度低的铸造单晶硅制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，四条棱线连接成正方形，沿着此正方形去除边皮得到无圆角的单晶方棒，将单晶方棒沿垂直于晶体生长的方向截断成块状0°籽晶；
S2：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，将四条棱线连接成的正方形顺时针方向旋转11.5°，沿着旋转11.5°后的正方形去除边皮得到无圆角的单晶方棒，将单晶方棒沿垂直于晶体生长的方向截断成块状11.5°籽晶；
S3：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，将四条棱线连接成的正方形顺时针方向旋转23°，沿着旋转23°后的正方形去除边皮得到无圆角的单晶方棒，将单晶方棒沿垂直于晶体生长的方向截断成块状23°籽晶；
S4：直拉单晶棒截掉头尾后得到直拉单晶圆棒，将四条棱线连接成的正方形顺时针方向旋转34.5°，沿着旋转34.5°后的正方形去除边皮得到无圆角的单晶方棒，将单晶方棒沿垂直于晶体生长的方向截断成块状34.5°籽晶；
S5：将0°籽晶、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周耐根，刘世龙，刘淑慧，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36