[发明专利]一种多晶硅铸锭的制造方法及其多晶硅铸锭

权利要求书

1.一种多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、加料：将多晶硅料和镓掺杂剂的混合物放入铸锭炉的坩埚内，所述铸锭炉上设有二次加料装置，在所述二次加料装置内放入掺磷硅料；

步骤二、抽真空、加热：抽真空后，在铸锭炉内充入氩气，按照从上到下的顺序逐渐熔化所述坩埚中的混合物；

步骤三、结晶阶段：调节铸锭炉中控温热电偶的温度和铸锭炉侧部的隔热笼向上移动的速率，使熔融混合物自下向上生长；

步骤四、掺入掺磷硅料：待熔融混合物结晶至完整铸锭高度的60-80％之间时，使提前放入二次加料装置中的掺磷硅料落入坩埚；

步骤五、退火：对结晶完毕的铸锭进行退火。

2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤一中，加料前对所述坩埚内壁涂敷氮化硅涂层，所述氮化硅涂层的厚度为50-70μm，纯度大于99.99％。

3.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤一中，所述坩埚的高度为H，所述镓掺杂剂位于坩埚高度0.3H-0.5H的区域内，所述混合物中镓元素的含量为11-14ppma。

4.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤一中，所述掺磷硅料为N型单晶片状材料，电阻率为0.001-0.002Ω·㎝，添加量为30-80g。

5.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤一中，所述二次加料装置安装于所述铸锭炉顶部，并与铸锭炉连通，包括储料仓(1)和阀门(2)，所述阀门(2)位于储料仓(1)的下方，打开阀门(2)，所述储料仓(1)内的物料在重力的作用下自动滑落至铸锭炉的坩埚内。

6.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤二中，所述加热的温度为1500-1550℃，所述混合物中的镓掺杂剂开始熔化时，炉压控制在700-800mbar范围内。

7.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤三中，所述控温热电偶的温度调节范围为1400-1430℃；所述隔热笼向上移动的速率为0.5-0.6cm/h，所述隔热笼的最高移动高度为最终形成的多晶硅铸锭高度的70-80％。

8.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤三中，随着熔融混合物高度的增加，减小炉压，并增大进入铸锭炉内氩气的流量，所述炉压的调节范围为100-600mbar，所述氩气流量的调节范围为10-50L/min。

9.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭的制造方法，其特征在于，在步骤四中，所述隔热笼的位置保持不变或下降0.5-1.0cm，并将TC1温度升高40-50℃，然后分多次打开所述二次加料装置的阀门(2)，使掺磷硅料分批落入坩埚内。

10.一种多晶硅铸锭，其特征在于，采用如权利要求1-9所述的方法加工而成。