CN107523858A - 一种籽晶铺设方法、类单晶硅锭的铸造方法及类单晶硅片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种籽晶铺设方法、类单晶硅锭的铸造方法及类单晶硅片，该籽晶铺设方法包括将籽晶切割成多层子籽晶；提供坩埚，将子籽晶多层叠加铺设在坩埚的底部，以得到籽晶层；当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与类单晶硅锭底部黏结，且完好的子籽晶重新铺设在坩埚的底部，并在子籽晶的上方多层叠加铺设新的子籽晶，以得到新的籽晶层。本发明通过将籽晶切割成多层的子籽晶，并多层叠加铺在坩埚底部形成籽晶层，当进行类单晶硅锭的制取后，将籽晶层中完好的子籽晶重新铺设在坩埚底部，而在其完好的子籽晶上方只需叠加铺设部分新的子籽晶即可形成籽晶层，解决现有籽晶重复利用效率不高的问题。

Description

一种籽晶铺设方法、类单晶硅锭的铸造方法及类单晶硅片

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种籽晶铺设方法、类单晶硅锭的铸造方法及类单晶硅片。

背景技术

太阳能资源丰富、分布广泛，是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电由于其清洁、安全、便利以及高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。据欧洲光伏工业协会EPIA预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，预计到2030年，太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比将达到10％以上。因此应用于电子工业和太阳能光伏工业上的硅片也得到了相应的发展。

现有技术中，用来制备太阳电池的单晶硅通常是利用直拉技术或区熔技术而制备获取到，但是单晶硅的制备成本高以及能耗高。而多晶硅则是利用铸造技术进行制备，其制造成本低，但制备出的太阳能电池的光电转化效率相对较低。为了结合单晶硅制备和多晶硅制备的优点，目前业界推出了一种介于单晶硅和多晶硅之间的类单晶，即利用多晶硅的铸造技术制备出效率接近单晶硅的类单晶硅，其中多采用单晶硅块作为籽晶放置于坩埚的底部，多晶硅锭置于单晶硅锭上部，然后按照多晶铸锭的方式进行加热熔化，并且保证籽晶不被完全熔化掉，确认籽晶达到所要求高度后，进入长晶阶段，通过调节温度和隔热系统的升降速率，建立合适的温度梯度，并保持固液界面微凸，确保熔硅在未熔的籽晶上开始生长，从而生产制备出类单晶硅。

现有采用该方法生产的类单晶硅片的电池效率比普通多晶硅片高，但是现有的类单晶硅的制备过程中，其放置于坩埚的底部的籽晶在硅料进行熔化并生长后，由于产生了崩边缺角和大量位错的问题，使得其均被弃置，导致其重复利用率不高，但是籽晶投入成本也较高，这样大大增加了企业的生产成本。

发明内容

基于此，本发明实施例提出一种籽晶铺设方法、类单晶硅锭的铸造方法及类单晶硅片，解决现有籽晶重复利用效率不高的问题。

本发明实施例提供一种籽晶铺设方法，具体技术方案如下：

一种籽晶铺设方法，用于铸造类单晶，所述方法包括：

(1)将籽晶切割成多层子籽晶；

(2)提供坩埚，将步骤(1)中得到的所述子籽晶多层叠加铺设在所述坩埚的底部，以得到籽晶层；

(3)当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与所述类单晶硅锭底部黏结，且完好的所述子籽晶重新铺设在所述坩埚的底部，并在所述子籽晶的上方多层叠加铺设采用步骤(1)方法得到的新的所述子籽晶，以得到新的所述籽晶层。

本发明实施例提供的一种籽晶铺设方法，通过将铺设在坩埚底部的籽晶切割成多层的子籽晶，再将子籽晶进行多层叠加铺设，使得其形成了籽晶层，当将硅料设置在籽晶层上方进行类单晶硅锭的制取后，将类单晶硅锭和籽晶层全部取出，此时由于籽晶层由多层子籽晶进行叠加铺设形成，因此籽晶层中的上部子籽晶会熔化与类单晶硅锭相互黏结，而靠近坩埚底部的子籽晶会保存完整，此时再一次进行类单晶硅锭的制取工序时，可将籽晶层中底部完好的子籽晶重新铺设在坩埚的底部，而子籽晶的上方只需再叠加铺设部分切割好的子籽晶即可再次形成籽晶层。此时由于对籽晶层中底部完好的子籽晶的可进行多次重复利用，使得大大的提高了现有的籽晶的利用效率，大大的降低了铸造类单晶的籽晶成本，解决现有籽晶重复利用效率不高的问题。

进一步地，所述籽晶层由所述子籽晶紧密排布形成，且相邻所述子籽晶的拼接面相互紧密配合排列，且拼接缝相互对齐，所述拼接面呈平面。。

进一步地，所述籽晶的高度为5-30mm，所述籽晶切割成所述子籽晶的层数为2-5层。

进一步地，切割所述籽晶的切割方向为垂直于所述类单晶硅锭的生长方向。

进一步地，所述子籽晶的长为100-200mm，所述子籽晶的宽为100-200mm，所述子籽晶的高为2-10mm。

进一步地，所述籽晶由单晶圆棒经过截断、开方以及切片后制得。

本发明的另一个实施例提出一种类单晶硅锭的铸造方法，所述方法包括：

(1)将籽晶切割成多层子籽晶；

(2)提供坩埚，将步骤(1)中得到的所述子籽晶多层叠加铺设在所述坩埚的底部，以得到籽晶层；

(3)在所述籽晶层的上方设置硅料，并控制所述坩埚内的温度，以使得所述硅料开始熔化，并在未熔化的所述籽晶层上继承所述籽晶的晶向结构进行结晶生长，制得类单晶硅锭；

(4)取出所述类单晶硅锭和所述子籽晶，将未与所述类单晶硅锭底部黏结且完好的所述子籽晶重新铺设在所述坩埚的底部，并在所述子籽晶的上方多层叠加铺设采用步骤(1)方法得到的新的所述子籽晶，以得到新的所述籽晶层，并按照步骤(3)的方法重新制备所述类单晶硅锭。

进一步地，所述步骤(3)中控制所述制得类单晶硅锭的方法为：

控制所述坩埚底部温度低于所述籽晶层的熔点，使得所述籽晶层不被完全熔化；

控制所述坩埚内的温度沿目标方向逐渐上升形成温度梯度，使得所述硅料开始部分熔化并形成固液交界面，并保持所述固液交界面微凸，当确认所述固液交界面处于或深入所述籽晶层时，停止加热，所述目标方向为垂直于所述坩埚底部向上的方向；

控制所述坩埚内的温度沿所述目标方向移动，以控制所述固液交界面沿所述目标方向移动，以实现熔化的所述硅料在未熔化的所述籽晶层上沿所述目标方向定向凝固结晶生长；

对结晶生长完成后的所述硅料进行退火和冷却处理，制得所述类单晶硅锭。

本发明的另一个实施例提出一种类单晶硅片，所述类单晶硅片是由上述方法制得的类单晶硅锭经过开方、切片以及清洗后制备得到。

附图说明

图1为本发明一实施例提出的一种籽晶铺设方法的流程图。

图2为本发明另一实施例提出的一种类单晶硅锭的铸造方法的流程图。

图3为本发明一实施例提出的一种籽晶铺设方法的籽晶铺设正视图。

图4为本发明一实施例提出的一种籽晶铺设方法的籽晶铺设俯视图。

图5为本发明一实施例提出的一种籽晶铺设方法中类单晶硅锭制取后再一次进行籽晶铺设的正视图。

图6为现有技术中籽晶铺设的正视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本发明一方面提供了一种籽晶铺设方法，请查阅图1，为本发明的一实施例提出的一种籽晶铺设方法的流程图，其中，该方法用于铸造类单晶，该方法包括：

步骤S101，将籽晶切割成多层子籽晶；

其中，籽晶由单晶圆棒经过截断、开方以及切片后制得，其中单晶圆棒采用拉提法进行制备，其拉提法制备方法大致为将提供适配的籽晶与加热后的熔硅液面相接触，并慢慢向上提拉，此时熔融状态的单晶硅在籽晶下端逐渐形成结晶；进而结晶晶体进入等直径生长阶段，此时每隔一段时间停止坩埚转动，或每隔一段时间停止结晶晶体转动，或每隔一段时间逆向缓慢转动结晶晶体，直至等直径生长阶段完毕；最后，逐渐提高籽晶拉速，使结晶晶体直径逐渐收细，最终得到需求的单晶圆棒。

其中，籽晶大致为长方体。其籽晶的长度控制为100-200mm，籽晶的宽度控制为100-200mm，籽晶的高度控制为5-30mm，进一步地，将籽晶切割成多层子籽晶，其中切割时的切割方向为垂直于类单晶硅锭的生长方向，其中类单晶硅锭的生长方向为垂直于坩埚底部向上的方向，即垂直与籽晶的高度方向上的方向。其籽晶切割成子籽晶的层数为2-5层，其中由于籽晶在长度以及宽度方向上不进行切割，因此子籽晶的长度与籽晶的长度相同，子籽晶的宽度与籽晶的宽度相同，因此，子籽晶的长为100-200mm，子籽晶的宽为100-200mm，子籽晶的高度控制为2-10mm。

步骤S102，提供坩埚，将步骤S101中得到的所述子籽晶多层叠加铺设在所述坩埚的底部，以得到籽晶层；

其中，子籽晶的铺设方式可根据坩埚提供的大小进行设置，例如，可按照4×4或5×5或6×6的方式拼接铺设在坩埚的底部，其中籽晶层的外缘与坩埚内壁之间的间距均相同。进一步地，籽晶层由子籽晶紧密排布形成，且子籽晶为标准长方体，其不具有倒角，因为倒角存在时会造成多个子籽晶拼接处结合不够紧密，由此在后续的类单晶硅锭制备过程中，此拼接处位置容易产生晶体分裂，从而影响类单晶硅锭的质量。因此相邻子籽晶的拼接面相互紧密配合排列，且拼接缝相互对齐，且拼接面呈平面。

步骤S103，当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与所述类单晶硅锭底部黏结，且完好的所述子籽晶重新铺设在所述坩埚的底部，并在所述子籽晶的上方多层叠加铺设采用步骤S101方法得到的新的所述子籽晶，以得到新的所述籽晶层；

其中，在籽晶层的上方设置硅料，其中硅料为多晶硅，通过控制坩埚内的温度可以熔化硅料并制得类单晶硅锭，此时将制好后的类单晶硅锭和籽晶层取出。其中，类单晶硅锭在制取的过程中，由于需要将硅料进行加热熔化，此时与硅料相接触的上层的子籽晶会部分产生熔化，当硅料熔化形成的固液交界面处于或深入籽晶层时，停止加热，并开始定向凝固结晶生长，此时上层的子籽晶会与制成的类单晶硅锭底部黏结，而本实施例采用籽晶层由多层堆叠铺设形成，此时籽晶层的底部子籽晶或者中层的中间子籽晶将不会熔化或与类单晶硅锭底部黏结，此时底部这些子籽晶处于完整完好状态，当重新制备类单晶硅锭需要在坩埚的底部铺设籽晶层时，将这些未与类单晶硅锭底部黏结且完好的子籽晶重新铺设在坩埚的底部，其上方再次铺设其缺少部分的子籽晶，得到了新的籽晶层，其中子籽晶均采用步骤S101制取获得。

本发明实施例提出的籽晶铺设方法通过将铺设在坩埚底部的籽晶切割成多层的子籽晶，再将子籽晶进行多层叠加铺设，使得其形成了籽晶层，当将硅料设置在籽晶层上方进行类单晶硅锭的制取后，将类单晶硅锭和籽晶层全部取出，此时由于籽晶层由多层子籽晶进行叠加铺设形成，因此籽晶层中的上部子籽晶会熔化与类单晶硅锭相互黏结，而靠近坩埚底部的子籽晶会保存完整，此时再一次进行类单晶硅锭的制取工序时，可将籽晶层中底部完好的子籽晶重新铺设在坩埚的底部，而子籽晶的上方只需再叠加铺设部分切割好的子籽晶即可再次形成籽晶层。此时由于对籽晶层中底部完好的子籽晶的可进行多次重复利用，使得大大的提高了现有的籽晶的利用效率，大大的降低了铸造类单晶的籽晶成本，解决现有籽晶重复利用效率不高的问题

本发明另一方面提供了一种类单晶硅锭的铸造方法，请查阅图2，为本发明的另一实施例提出的一种类单晶硅锭的铸造方法的流程图，其中，该方法包括：

步骤S111：将籽晶切割成多层子籽晶。

步骤S112：提供坩埚，将步骤S111中得到的所述子籽晶多层叠加铺设在所述坩埚的底部，以得到籽晶层；

其中，提供的坩埚在底部铺设放置子籽晶的步骤之前，需要先进行喷涂工序，其中需对坩埚的内表层进行Si₃N₄涂层的喷涂，其中Si₃N₄涂层可以有效的隔离坩埚与硅料，防止坩埚与熔化状态的硅料相互接触产生粘滞导致类单晶硅锭破裂，且有效的阻止了坩埚与熔化状态的硅料进行反应，降低了氧含量。进一步，对喷涂完成后的坩埚进行烧结，使得其坩埚内表层形成了一层致密、具有一定机械强度的保护涂层。进一步地，在坩埚的底部多层叠加铺设子籽晶，使得其形成籽晶层。其中，需要指出的是，其籽晶层至少需要一定厚度，若籽晶层的厚度过薄，导致影响其类单晶硅锭的生长；若籽晶层的厚度过厚，由于单晶硅的成本较高，导致增加了企业的生产成本。

步骤S113：在所述籽晶层的上方设置硅料，并控制所述坩埚内的温度，以使得所述硅料开始熔化，并在未熔化的所述籽晶层上继承所述籽晶的晶向结构进行结晶生长，制得类单晶硅锭；

其中，具体制取类单晶硅锭的方法为：

控制所述坩埚底部温度低于所述籽晶层的熔点，使得所述籽晶层不被完全熔化；

控制所述坩埚内的温度沿目标方向逐渐上升形成温度梯度，使得所述硅料开始部分熔化并形成固液交界面，并保持所述固液交界面微凸，当确认所述固液交界面处于或深入所述籽晶层时，停止加热，所述目标方向为垂直于所述坩埚底部向上的方向；

控制所述坩埚内的温度沿所述目标方向移动，以控制所述固液交界面沿所述目标方向移动，以实现熔化的所述硅料在未熔化的所述籽晶层上沿所述目标方向定向凝固结晶生长；

对结晶生长完成后的所述硅料进行退火和冷却处理，制得所述类单晶硅锭；

其中，需要指出的是，在制备类单晶硅锭时，采用多晶炉进行加热，其可控制坩埚内的热场，其中热场为温度场，即温度分别随时间和空间的变化，其中调节多晶炉温度使得坩埚的内部形成沿垂直于所述坩埚底部向上的方向上逐渐上升的温度梯度，其中首先对硅料进行加热至第一温度区间，且控制坩埚底部温度低于籽晶的熔点，使得籽晶层不被熔化，而其硅料开始熔化，其第一温度区间的温度控制为1160-1200℃，本实施例中，优选的将第一温度控制为1175℃；进一步地，硅料开始熔化后，将温度提高至第二温度区间，第二温度区间的温度控制为1530-1580℃，其中优选的将第二温度控制为1550℃，此时当第二温度达到1550℃时，硅料开始自上而下完全熔化，在该温度梯度下使得硅料熔化并形成固液交界面。此时温度梯度将坩埚内部分为高温区、位于高温区下方的生长区以及位于生长区下方的低温区，该固液交界面位于生长区内，此时当该固液交界面处于或深入籽晶层时，即硅料熔化至籽晶层上部，其顶部的籽晶层开始部分熔化时，停止加热，此时将温度控制为第三温度区间，其中第三温度区间的温度控制为1400-1450℃，其中优选的将第三温度控制为1430℃。进一步地，调节多晶炉的温度沿着垂直于所述坩埚底部向上的方向进行移动，使得坩埚内部的高温区、低温区的区域发生改变，进而影响位于高温区与低温区之间的生长区，因此控制位于生长区的固液交界面沿着垂直于所述坩埚底部向上的方向进行移动，从而实现熔化的硅料在未熔化的单晶硅块上沿垂直于坩埚底部向上的方向定向凝固结晶生长。进一步地，降低温度，将温度控制为第四温度区间，其中第四温度区间的温度控制为1350-1380℃，其中优选的将第四温度控制为1370℃，开始退火处理，其中通过退火消除残余应力，进一步地，逐渐停止加热，进行冷却处理，出炉后得到所需的类单晶硅锭。

步骤S114：取出所述类单晶硅锭和所述子籽晶，将未与所述类单晶硅锭底部黏结且完好的所述子籽晶重新铺设在所述坩埚的底部，并在所述子籽晶的上方多层叠加铺设采用步骤S111方法得到的新的所述子籽晶，以得到新的所述籽晶层，并按照步骤S113的方法重新制备所述类单晶硅锭。

其中，本实施例采用籽晶层由多层堆叠铺设形成，此时籽晶层的底部子籽晶或者中层的中间子籽晶将不会熔化或与类单晶硅锭底部黏结，此时底部这些子籽晶处于完整完好状态，当重新制备类单晶硅锭需要在坩埚的底部铺设籽晶层时，将这些未与类单晶硅锭底部黏结且完好的子籽晶重新铺设在坩埚的底部，其上方再次铺设其缺少部分的子籽晶，得到了新的籽晶层，当需要再次制备类单晶硅锭时，重新按照步骤S113的方法进行制备，其中子籽晶均采用步骤S111制取获得。

本发明另一方面提供了一种类单晶硅片，该类单晶硅片是由按照上述的类单晶硅锭的铸造方法制得的类单晶硅锭为原料经开方、切片以及清洗后制备得到。

实施例1

一种籽晶铺设方法，用于铸造类单晶，该方法包括：

(1)将长×宽×高为156×156×15mm籽晶切割成3层子籽晶，其中切割后的子籽晶的长×宽×高为156×156×5mm；

(2)提供内部尺寸为1000×1000×480mm的坩埚，将步骤(1)中得到的长×宽×高为156×156×5mm的子籽晶共108块，先在坩埚的底部按照6×6的排列方式拼接铺设一层子籽晶后，进一步地在子籽晶的上部在多层叠加铺设按照6×6的排列方式的子籽晶，最终形成由3层6×6的排列方式的子籽晶铺设形成的籽晶层，其中籽晶层的各个外缘与坩埚的侧壁保持相同间隙；

(3)当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与类单晶硅锭底部黏结，且完好的子籽晶按照6×6的排列方式重新拼接铺设在坩埚的底部，并在底部子籽晶的上方多层叠加铺设新的子籽晶，得到新的籽晶层。

图3为本发明实施例1的籽晶铺设方法的正视图；图4为本发明实施例1的籽晶铺设方法的俯视图；此时从图3和图4中可以看出，籽晶层20由各个子籽晶紧密排布形成，且相邻子籽晶的拼接面相互紧密配合排列，且拼接缝相互对齐，且拼接面呈平面，且子籽晶在坩埚30上以6×6的排列方式进行铺设，且其籽晶层20由三层子籽晶叠加铺设形成。图5为本发明实施例1的子籽晶进行类单晶硅锭的制取后重新铺设形成籽晶层的正视图，其中本实施例中，在进行类单晶硅锭的制取后，其底部的子籽晶全部完好，而中部位于内部的子籽晶也完好，此时将底部全部完好以及中部部分完好的子籽晶铺设在坩埚30的底部，其中图5中阴影部分为重复铺设的子籽晶，在其上部继续叠加铺设新的子籽晶40，得到新的籽晶层20，此时将新的籽晶层20再次进行类单晶硅锭的制取，此时，在本实施例中，籽晶层20的第一次重复使用效率为48％，即其48％的子籽晶可以在下一次的籽晶层20的铺设中进行重复使用，当多次进行类单晶硅的制取时，其籽晶层20的子籽晶的重复利用率将得到提高。使得采用本发明的籽晶可以多次重复利用，使得较少了籽晶的投入使用成本，降低了企业生产效率。

实施例2

一种籽晶铺设方法，用于铸造类单晶，该方法包括：

(1)将长×宽×高为156×156×15mm籽晶切割成3层子籽晶，其中切割后的子籽晶的长×宽×高为156×156×5mm；

(2)提供内部尺寸为840×840×460mm的坩埚，将步骤(1)中得到的长×宽×高为156×156×5mm的子籽晶共75块，先在坩埚的底部按照5×5的排列方式拼接铺设一层子籽晶后，进一步地在子籽晶的上部在多层叠加铺设按照5×5的排列方式的子籽晶，最终形成由3层5×5的排列方式的子籽晶铺设形成的籽晶层，其中籽晶层的各个外缘与坩埚的侧壁保持相同间隙；

(3)当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与类单晶硅锭底部黏结，且完好的子籽晶按照5×5的排列方式重新拼接铺设在坩埚的底部，并在底部子籽晶的上方多层叠加铺设新的子籽晶，得到新的籽晶层。

实施例3

一种籽晶铺设方法，用于铸造类单晶，该方法包括：

(1)将长×宽×高为156×156×16mm籽晶切割成4层子籽晶，其中切割后的子籽晶的长×宽×高为156×156×4mm；

(2)提供内部尺寸为1000×1000×480mm的坩埚，将步骤(1)中得到的长×宽×高为156×156×4mm的子籽晶共144块，先在坩埚的底部按照6×6的排列方式拼接铺设一层子籽晶后，进一步地在子籽晶的上部在多层叠加铺设按照6×6的排列方式的子籽晶，最终形成由4层6×6的排列方式的子籽晶铺设形成的籽晶层，其中籽晶层的各个外缘与坩埚的侧壁保持相同间隙；

(3)当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与类单晶硅锭底部黏结，且完好的子籽晶按照6×6的排列方式重新拼接铺设在坩埚的底部，并在底部子籽晶的上方多层叠加铺设新的子籽晶，得到新的籽晶层。

实施例4

一种类单晶硅锭的铸造方法，所述方法包括：

(1)提供坩埚，按照实施例1的方式铺设子籽晶，以得到籽晶层；

(2)在籽晶层的上方设置硅料，并控制坩埚内的温度，以使得硅料开始熔化，并在未熔化的籽晶层上继承籽晶的晶向结构进行结晶生长，制得类单晶硅锭；

(3)取出类单晶硅锭和子籽晶，按照实施例1的方式继续铺设子籽晶，以得到新的籽晶层，并按照步骤(2)的方法重新制备类单晶硅锭。

实施例5

一种类单晶硅锭的铸造方法，所述方法包括：

(1)提供坩埚，按照实施例2的方式铺设子籽晶，以得到籽晶层；

(2)在籽晶层的上方设置硅料，并控制坩埚内的温度，以使得硅料开始熔化，并在未熔化的籽晶层上继承籽晶的晶向结构进行结晶生长，制得类单晶硅锭；

(3)取出类单晶硅锭和子籽晶，按照实施例2的方式继续铺设子籽晶，以得到新的籽晶层，并按照步骤(2)的方法重新制备类单晶硅锭。

实施例6

一种类单晶硅锭的铸造方法，所述方法包括：

(1)提供坩埚，按照实施例3的方式铺设子籽晶，以得到籽晶层；

(2)在籽晶层的上方设置硅料，并控制坩埚内的温度，以使得硅料开始熔化，并在未熔化的籽晶层上继承籽晶的晶向结构进行结晶生长，制得类单晶硅锭；

(3)取出类单晶硅锭和子籽晶，按照实施例3的方式继续铺设子籽晶，以得到新的籽晶层，并按照步骤(2)的方法重新制备类单晶硅锭。

为了验证本发明的有益效果，提供对比试验如下。

对比实施例1：

对籽晶不进行上述实施例中的切割成多层子籽晶的处理，其后续的步骤均参照实施例4进行操作。

对比实施例2：

对籽晶不进行上述实施例中的切割成多层子籽晶的处理，其后续的步骤均参照实施例5进行操作。

其中对比实施例1、对比实施例2均为现有的籽晶铺设方法，其均没有在籽晶上进行切割成多层子籽晶，如图6所示，为现有技术的籽晶铺设形成籽晶层的正视图，其中，籽晶层20仅由一层籽晶进行铺设在坩埚30的底部形成，当进行类单晶硅锭的制取完成后，其籽晶层将被丢弃，难以重复使用，其重复使用率为0，其使得大大的加大了企业生产效率。

在与对比实施例1以及对比实施例2相比时，其本发明实施例4-6中用于制取类单晶硅锭的籽晶层的单次重复使用率远大于对比实施例1以及对比实施例2中现有的籽晶层的使用效率，且若多次重复使用该籽晶时，其重复使用率将进一步的提高。使得在类单晶硅锭的制取时，大大的减少了籽晶的投入使用量，使得减少了企业的生产成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种籽晶铺设方法，用于铸造类单晶，其特征在于，所述方法包括：

(1)将籽晶切割成多层子籽晶；

(2)提供坩埚，将步骤(1)中得到的所述子籽晶多层叠加铺设在所述坩埚的底部，以得到籽晶层；

(3)当利用所述籽晶层制得类单晶硅锭后，将未与所述类单晶硅锭底部黏结，且完好的所述子籽晶重新铺设在所述坩埚的底部，并在所述子籽晶的上方多层叠加铺设采用步骤(1)方法得到的新的所述子籽晶，以得到新的所述籽晶层。

2.根据权利要求1所述的籽晶铺设方法，其特征在于，所述籽晶层由所述子籽晶紧密排布形成，且相邻所述子籽晶的拼接面相互紧密配合排列，且拼接缝相互对齐，所述拼接面呈平面。

3.根据权利要求1所述的籽晶铺设方法，其特征在于，所述籽晶的高度为5-30mm，所述籽晶切割成所述子籽晶的层数为2-5层。

4.根据权利要求1所述的籽晶铺设方法，其特征在于，切割所述籽晶的切割方向为垂直于所述类单晶硅锭的生长方向。

5.根据权利要求1所述的籽晶铺设方法，其特征在于，所述子籽晶的长为100-200mm，所述子籽晶的宽为100-200mm，所述子籽晶的高为2-10mm。

6.根据权利要求1所述的籽晶铺设方法，其特征在于，所述籽晶由单晶圆棒经过截断、开方以及切片后制得。

7.一种类单晶硅锭的铸造方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将籽晶切割成多层子籽晶；

(2)提供坩埚，将步骤(1)中得到的所述子籽晶多层叠加铺设在所述坩埚的底部，以得到籽晶层；

(3)在所述籽晶层的上方设置硅料，并控制所述坩埚内的温度，以使得所述硅料开始熔化，并在未熔化的所述籽晶层上继承所述籽晶的晶向结构进行结晶生长，制得类单晶硅锭；

(4)取出所述类单晶硅锭和所述子籽晶，将未与所述类单晶硅锭底部黏结且完好的所述子籽晶重新铺设在所述坩埚的底部，并在所述子籽晶的上方多层叠加铺设采用步骤(1)方法得到的新的所述子籽晶，以得到新的所述籽晶层，并按照步骤(3)的方法重新制备所述类单晶硅锭。

8.根据权利要求7所述的类单晶硅锭的铸造方法，其特征在于，所述步骤(3)中控制所述制得类单晶硅锭的方法为：

控制所述坩埚底部温度低于所述籽晶层的熔点，使得所述籽晶层不被完全熔化；

控制所述坩埚内的温度沿目标方向逐渐上升形成温度梯度，使得所述硅料开始部分熔化并形成固液交界面，并保持所述固液交界面微凸，当确认所述固液交界面处于或深入所述籽晶层时，停止加热，所述目标方向为垂直于所述坩埚底部向上的方向；

控制所述坩埚内的温度沿所述目标方向移动，以控制所述固液交界面沿所述目标方向移动，以实现熔化的所述硅料在未熔化的所述籽晶层上沿所述目标方向定向凝固结晶生长；

对结晶生长完成后的所述硅料进行退火和冷却处理，制得所述类单晶硅锭。

9.一种类单晶硅片，其特征在于，所述类单晶硅片是由权利要求7-8任意一项所述的方法制得的类单晶硅锭经过开方、切片以及清洗后制备得到。