CN108301043A - 一种多晶硅片的制备方法 - Google Patents

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    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B33/02—Heat treatment

Abstract

本发明公开了一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、铸锭；（2）、切方；（3）、小方棒加工；（4）、粘胶；（5）、切片；（6）、脱胶；（7）、硅片加工；（8）、插片清洗；（9）、烘干；（10）、热处理。本发明提供一种多晶硅片的制备方法，减少了生产工序，缩短了生产流程，最大程度减少了流程复杂带来的产品质量问题，同时提高了生产效率，提高了产能，确保了硅片的质量。

Description

一种多晶硅片的制备方法
技术领域
本发明涉及多晶硅加工技术领域，尤其涉及一种多晶硅片的制备方法。
背景技术
多晶硅是制造半导体器件和太阳能电池等产品的主要原材料，还可以制备单晶硅，其深加工产品被广泛用于半导体工业中，作为人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等器件的基础材料。同时，由于能源危机和低碳经济的呼吁，全球正在积极开发利用可再生能源。太阳能由于其清洁、安全、资源丰富，在可再生能源中最引人关注。利用太阳能的一种方法是通过光电效应将太阳能转化为电能。硅太阳能电池是普遍采用的基于光电效应的装置。此外，由于半导体工业和太阳能电池的发展，对高纯度多晶硅的需求正在不断增加。
目前生产多晶硅片的工艺存在的主要问题是生产工艺较复杂，生产周期长，并且多晶硅的纯度达不到要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多晶硅片的制备方法，减少了生产工序，缩短了生产流程，最大程度减少了流程复杂带来的产品质量问题，同时提高了生产效率，提高了产能，确保了硅片的质量。
本发明的技术方案：一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、铸锭：在坩埚底部铺设熔点、密度大于硅且不与硅液及坩埚发生反应的形核源，形成形核源层；在形核源层上方设置熔融状态的硅料；所述形核源层为一层或多层的复合结构；所述形核源层与熔融状态的硅料的接触界面处的材料为二氧化锆、氧化钙和氧化钡中的一种或几种；
控制所述坩埚内的温度沿垂直于所述坩埚底部向上的方向逐渐上升，使得所述熔融状态的硅料在所述形核源上方形核结晶，生成多晶硅锭；
（2）、切方：采用金刚线开方机将多晶硅锭切割成小方棒；
（3）、小方棒加工：将切好的小方棒进行倒角和抛光；
（4）、粘胶：将三根不同长度的小方棒配成一组，使每组总长度相同，将每组小方棒摆放在一起并进行标记，将标记好小方棒与树脂板用单组份厌氧胶在常温下牢固地粘接在一起；
（5）、切片：使用金刚线切片机对固定好的小方棒进行切片，切速为0.8-1.2mm/min；
（6）、脱胶：将硅片与树脂板分离，硅片取出后放入水槽内，将硅片上的单组份厌氧胶清洗干净；
（7）、硅片加工：将脱胶后的硅片进行倒角抛光然后对硅片表面进行腐蚀；
（8）、插片清洗：将加工后的硅片放入硅片篮内，然后进行清洗；
（9）、烘干：将片篮放在干燥炉内加热3～5分钟，在70℃热风下吹烤将硅片烘干；
（10）、热处理：将清洗干净的硅片进行热处理以消除晶体内热施主对电阻率的影响。
前述的一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的切速为1 mm/min。
前述的一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，所述形核源的粒径为1μm- 5mm。
前述的一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，所述形核源层的厚度为3-10mm。
本发明的有益效果：减少了生产工序，缩短了生产流程，最大程度减少了流程复杂带来的产品质量问题，同时提高了生产效率，提高了产能，确保了硅片的质量。
具体实施方式
下面实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种多晶硅片的制备方法，包括以下步骤：
（1）、铸锭：在坩埚底部铺设熔点、密度大于硅且不与硅液及坩埚发生反应的形核源，形成形核源层；在形核源层上方设置熔融状态的硅料；所述形核源层为一层或多层的复合结构；所述形核源层与熔融状态的硅料的接触界面处的材料为二氧化锆、氧化钙和氧化钡中的一种或几种；
控制所述坩埚内的温度沿垂直于所述坩埚底部向上的方向逐渐上升，使得所述熔融状态的硅料在所述形核源上方形核结晶，生成多晶硅锭；
（2）、切方：采用金刚线开方机将多晶硅锭切割成小方棒；
（3）、小方棒加工：将切好的小方棒进行倒角和抛光；
（4）、粘胶：将三根不同长度的小方棒配成一组，使每组总长度相同，将每组小方棒摆放在一起并进行标记，将标记好小方棒与树脂板用单组份厌氧胶在常温下牢固地粘接在一起；
（5）、切片：使用金刚线切片机对固定好的小方棒进行切片，切速为0.8-1.2mm/min；
（6）、脱胶：将硅片与树脂板分离，硅片取出后放入水槽内，将硅片上的单组份厌氧胶清洗干净；
（7）、硅片加工：将脱胶后的硅片进行倒角抛光然后对硅片表面进行腐蚀；
（8）、插片清洗：将加工后的硅片放入硅片篮内，然后进行清洗；
（9）、烘干：将片篮放在干燥炉内加热3～5分钟，在70℃热风下吹烤将硅片烘干；
（10）、热处理：将清洗干净的硅片进行热处理以消除晶体内热施主对电阻率的影响。
所述步骤（5）中的切速为1 mm/min。
所述形核源的粒径为1μm- 5mm。
所述形核源层的厚度为3-10mm。

Claims (4)

1.一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、铸锭：在坩埚底部铺设熔点、密度大于硅且不与硅液及坩埚发生反应的形核源，形成形核源层；在形核源层上方设置熔融状态的硅料；所述形核源层为一层或多层的复合结构；所述形核源层与熔融状态的硅料的接触界面处的材料为二氧化锆、氧化钙和氧化钡中的一种或几种；
控制所述坩埚内的温度沿垂直于所述坩埚底部向上的方向逐渐上升，使得所述熔融状态的硅料在所述形核源上方形核结晶，生成多晶硅锭；
（2）、切方：采用金刚线开方机将多晶硅锭切割成小方棒；
（3）、小方棒加工：将切好的小方棒进行倒角和抛光；
（4）、粘胶：将三根不同长度的小方棒配成一组，使每组总长度相同，将每组小方棒摆放在一起并进行标记，将标记好小方棒与树脂板用单组份厌氧胶在常温下牢固地粘接在一起；
（5）、切片：使用金刚线切片机对固定好的小方棒进行切片，切速为0.8-1.2mm/min；
（6）、脱胶：将硅片与树脂板分离，硅片取出后放入水槽内，将硅片上的单组份厌氧胶清洗干净；
（7）、硅片加工：将脱胶后的硅片进行倒角抛光然后对硅片表面进行腐蚀；
（8）、插片清洗：将加工后的硅片放入硅片篮内，然后进行清洗；
（9）、烘干：将片篮放在干燥炉内加热3～5分钟，在70℃热风下吹烤将硅片烘干；
（10）、热处理：将清洗干净的硅片进行热处理以消除晶体内热施主对电阻率的影响。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的切速为1 mm/min。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，所述形核源的粒径为1μm- 5mm。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅片的制备方法，其特征在于，所述形核源层的厚度为3-10mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056063A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 孟静 太阳能电池用多晶硅片的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104862778A (zh) * 2015-06-16 2015-08-26 江苏协鑫硅材料科技发展有限公司 多晶硅锭的制备方法、多晶硅锭及多晶硅片
US20170073838A1 (en) * 2012-04-01 2017-03-16 Jiang Xi Sai Wei Ldk Solar Hi-Tech Co., Ltd. Method for preparing polycrystalline silicon ingot
CN107738370A (zh) * 2017-10-27 2018-02-27 四川永祥硅材料有限公司 一种多晶硅片制备工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170073838A1 (en) * 2012-04-01 2017-03-16 Jiang Xi Sai Wei Ldk Solar Hi-Tech Co., Ltd. Method for preparing polycrystalline silicon ingot
CN104862778A (zh) * 2015-06-16 2015-08-26 江苏协鑫硅材料科技发展有限公司 多晶硅锭的制备方法、多晶硅锭及多晶硅片
CN107738370A (zh) * 2017-10-27 2018-02-27 四川永祥硅材料有限公司 一种多晶硅片制备工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056063A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 孟静 太阳能电池用多晶硅片的制备方法

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