部分，较共格的晶界（例如，Σ 3 晶界）的百分比增加。在一些实施例中，在铸锭的底部分，Σ3晶界的百分比为约12至约 18。有共格性并界于Σ3晶界与非Σ晶界之间的晶界，例如Σ5、Σ9、Σ27、其他Σ (统称 为比Σ 3晶界较不具共格性的其他晶界）。如图14所示，Σ 3晶界的百分比小于非Σ晶界 的百分比，并且大于比Σ3晶界较不具共格性的其他晶界的百分比。在一些实施例中，非Σ 晶界的百分比大于Σ3晶界的百分比与比Σ3晶界较不具共格性的其他晶界的百分比的总 和。
[0085] 参阅图154、164、17六、18厶与表1，说明铸锭8的给定高度（图15厶为95111111、图16八 为132. 5mm、图17Α为170mm、图18Α为207. 5mm)的晶粒位向映射与晶界映射。表1记录从 铸锭B分离的晶棒的不同高度的晶粒位向比例（百分比）。根据图式右方的注解，以颜色编 码晶粒位向与晶界形式。参阅图158、168、178、188与表1，说明铸锭8的给定高度（图158 为95mm、图16B为132. 5mm、图17B为170mm、图18B为207. 5mm)的缺陷位置映射与晶界映 射。表1记录从铸锭B分离的晶棒的不同高度的晶界形式比例（百分比）。根据图式右方 的注解，以颜色编码缺陷（以黑色绘示）晶界形式。
[0086] 参阅图19,图19是根据图15A、16A、17A与18A说明量化总结图式。图19说明 铸锭B的不同高度的晶粒位向分布。在一些实施例中，铸锭B的不同高度的较优势位向系 {112}〇
[0087] 参阅图20,图20是根据图15B、16B、17B与18B说明量化总结图式。图20说明铸 锭B的不同高度的晶界形式分布。随着移动至铸锭的较高部分（也即较高的晶棒高度），高 角度晶界（例如，非Σ晶界）的比例（百分比）减少。根据电阻（resistance)分析，可判 定在铸锭上的多晶硅（mc-Si)晶片的位置。通常，相较于接近铸锭或晶棒的顶部的mc-Si 晶片，接近铸锭或晶棒底部的mc-Si晶片具有较高的电阻。在一些实施例中，在mc-Si晶片 中，非Σ晶界的百分比为约65至约75。在一些实施例中，在mc-Si晶片中，Σ3晶界的百 分比为约12至约25。再者，可自铸锭或晶棒的底部分离前述晶片。参阅图5,在根据本文 所述的方法制备的mc-Si晶片中，除了 Σ3晶界，可发现另一形式的共格晶界，称为双晶界。 在一些实施例中，mc-Si晶片中的Σ3晶界的百分比与双晶界的百分比实质相同。可从铸 锭或晶棒的底部分离前述晶片。
[0088] 以下表1提供本公开的图8、图13、图14、图9与图20的补充信息。上述图式中所 包括的信息呈现于表的内文中，以清楚说明本公开。
[0089] 表1.图8、图13、图14、图9与图20的补充信息。
[0090]
[0091] 本公开的一些实施例提供多晶硅（mc-Si)晶棒，其包含从底部开始至高度100mm 的底部分；从该高度IOOmm至高度200mm的中间部分；以及从该高度200mm至顶部的顶部 分。在该底部分中的非共格晶界的百分比大于在该顶部分中的非共格晶界的百分比。
[0092] 在一些实施例中，该mc-Si晶棒进一步包含在该底部分、该中间部分以及该顶部 分中的较优势晶粒位向{112}。
[0093] 在一些实施例中，该非共格晶界包含非Σ晶界。
[0094] 在一些实施例中，在该底部分中的共格晶界的百分比低于在该顶部分中的共格晶 界的百分比。
[0095] 在一些实施例中，该共格晶界包含Σ 3晶界。
[0096] 在一些实施例中，Σ3晶界的百分比低于该非Σ晶界的百分比，并且大于比该Σ3 晶界较非共格的其他晶界的百分比。
[0097] 在一些实施例中，在该底部分，非Σ晶界的百分比为约65至约75。
[0098] 在一些实施例中，非Σ晶界的百分比大于Σ 3晶界的百分比与比Σ 3晶界较非共 格的其他晶界的百分比的总和。
[0099] 在一些实施例中，在该底部分。Σ3晶界的百分比为约12至约18。
[0100] 在一些实施例中，mc-Si晶棒进一步包含在该底部分下方的成核促进层，其中该成 核促进层包含多个珠。
[0101] 在一些实施例中，该珠的平均直径小于约10mm。
[0102] 在一些实施例中，该珠包含单晶硅、多晶硅、碳化硅、或其组合。
[0103] 在一些实施例中，第一单晶硅珠的极方向与该多晶硅铸锭的底部的法线之间的角 度不同于第二单晶硅珠的极方向与该多晶硅铸锭的底部的法线之间的角度。
[0104] 本公开的一些实施例提供多晶硅（mc-Si)晶片。mc-Si晶片包含非Σ晶界的百分 比为约60至约75,以及Σ 3晶界的百分比为约12至约25。
[0105] 在一些实施例中，mc-Si晶片的较优势晶体位向包含{112}。
[0106] 在一些实施例中，mc-Si晶片进一步包含双晶界，其中Σ3晶界的百分比与双晶界 的百分比实质相同。
[0107] 本公开的一些实施例提供多晶硅（mc-Si)晶片。在mc-Si晶片中，非Σ晶界的百 分比与Σ3晶界的百分比实质相同。
[0108] 在一些实施例中，在mc-Si晶片中，非Σ晶界的百分比与Σ3晶界的百分比为约 40至约50。
[0109] 在一些实施例中，mc-Si晶片的较优势晶体位向包含{112}。
[0110] 在一些实施例中，mc-Si晶片进一步包含双晶界，其中Σ3晶界的百分比与双晶界 的百分比实质相同。
[0111] 前述内容说明一些实施例，因而本领域技术人员可较佳了解本公开的各方面。本 领域技术人员应理解可轻易使用本公开作为设计或修饰其他工艺与产生相同目的与/或 达到与本公开所述的实施例的相同优点的结构。本领域技术人员也应理解此均等架构并不 脱离本公开之精神与范围，并且其可具有不同的改变、取代与变化而不脱离本公开的精神 与范围。
【主权项】
1. 一种多晶娃晶棒，其包括： 底部分，其自底部开始至高度IOOmm; 中间部分，其自该高度IOOmm至高度200mm ;以及 顶部分，其自该高度200mm至顶部； 其中在该底部分中的非共格晶界的百分比大于该顶部分中的非共格晶界的百分比。2. 如权利要求1所述的多晶硅晶棒，进一步包括在该底部分、该中间部分以及该顶部 分中的较优势晶粒位向{112}。3. 如权利要求1所述的多晶硅晶棒，其中该非共格晶界包括非2晶界。4. 如权利要求1所述的多晶硅晶棒，其中在该底部分中的共格晶界的百分比小于该顶 部分中的共格晶界的百分比。5. 如权利要求4所述的多晶娃晶棒，其中该共格晶界包括S3晶界。6. 如权利要求5所述的多晶硅晶棒，其中2 3晶界的该百分比小于非2晶界的该百分 比，并且大于比该S3晶界较不具共格性的其他晶界的百分比。7. 如权利要求3所述的多晶硅晶棒，其中在该底部分，非2晶界的该百分比为约65至 约75。8. 如权利要求6所述的多晶硅晶棒，其中非2晶界的该百分比大于2 3晶界的该百分 比与比该23晶界较不具共格性的其他晶界的该百分比的总和。9. 如权利要求5所述的多晶硅晶棒，其中在该底部分，2 3晶界的该百分比为约12至 约18 〇10. 如权利要求1所述的多晶硅晶棒，进一步包括在该底部分下方的成核促进层，其中 该成核促进层包括多个珠。11. 如权利要求10所述的多晶硅晶棒，其中该珠的平均直径小于约1〇_。12. 如权利要求10所述的多晶硅晶棒，其中该珠包括单晶硅、多晶硅、碳化硅、或其组 合。13. 如权利要求12所述的多晶硅晶棒，其中第一单晶硅珠的极方向与该多晶硅铸锭的 该底部的法线之间的角度不同于第二单晶硅珠的极方向与该多晶硅铸锭的该底部的该法 线之间的角度。14. 一种多晶硅晶片，其包括非2晶界的百分比约60至约75,以及2 3晶界的百分比 为约12至约25。15. 如权利要求14所述的多晶硅晶片，其中较优势的晶体位向包括{112}。16. 如权利要求14所述的多晶硅晶片，进一步包括双晶界，其中该2 3晶界的该百分比 与该双晶界的百分比实质相同。17. -种多晶硅晶片，其中非2晶界的百分比与23晶界的百分比实质相同。18. 如权利要求17所述的多晶硅晶片，其中该非2晶界的该百分比与该2 3晶界的该 百分比为约40至约50。19. 如权利要求17所述的多晶硅晶片，其中较优势的晶体位向包括{112}。20. 如权利要求17所述的多晶硅晶片，进一步包括双晶界，其中该2 3晶界的该百分比 与该双晶界的百分比实质相同。
【专利摘要】本公开提供多晶硅(mc-Si)晶棒，其包含从底部开始至高度100mm的底部分；从高度100mm开始至高度200mm的中间部分；以及从高度200mm开始至顶部的顶部分。在底部分中的非共格晶界的百分比大于顶部分中的非共格晶界的百分比。本公开也提供多晶硅(mc-Si)晶片。mc-Si晶片包含非Σ晶界的百分比为约60至约75，以及Σ3晶界的百分比为约12至约25。
【IPC分类】C30B29/06
【公开号】CN105019020
【申请号】CN201510208262
【发明人】周鸿昇, 杨瑜民, 余文怀, 许松林, 徐文庆, 蓝崇文, 翁煜庭
【申请人】中美矽晶制品股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年4月28日
【公告号】US20150307361