[发明专利]壳熔法多晶硅提纯装置及其方法

权利要求书

1.一种提纯多晶硅的装置，其特征在于，该装置包括：水冷真空炉膛[1]，感应等离子体喷枪[2]和加料装置[3]，保护气体的进气口[5]，水冷真空炉膛[1]内安装有环状排列水冷铜管[6]、水冷底盘[7]及感应加热线圈[10]，水冷底盘[7]与升降系统[16]相连，水冷真空炉膛与真空机组[15]相连。

2.根据权利要求1所述的提纯多晶硅的装置，其特征在于，水冷铜管[6]与水冷底盘[7]是分离的。

3.根据权利要求1所述的提纯多晶硅的装置，其特征在于，感应加热线圈[10]的输出频率为1-3MHz，输出功率100-500KW；等离子体喷枪电离频率为3-5MHz，功率60-200KW。

4.一种根据权利要求1所述的装置制造太阳能级多晶硅的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)形成熔壳坩埚，并在其中熔化硅原料：(2)超高频超高温感应等离子体气氛精炼；(3)超高频超高温真空熔炼；(4)定向凝固；(5)得到太阳能级6N多晶硅。

5.根据权利要求4所述的制造太阳能级多晶硅的方法，其特征在于，所述熔壳坩埚的材料是将被提纯的多晶硅，优选是6N以上纯度的多晶硅材料。

6.根据权利要求4所述的制造太阳能级多晶硅的方法，其特征在于，所述超高频超高温等离子体熔炼条件是，感应加热频率1-3MHz，加热功率100-500KW，熔体温度1450-2500℃；等离子体的载体为氩、含水1-10wt.％，电离频率3-5MHz，功率60-200KW，反应气体流量1-15升/分钟，熔炼时间0.5-5小时。

7.根据权利要求4所述的制造太阳能级多晶硅的方法，其特征在于，所述超高频超高温真空熔炼的条件是，感应加热频率1-3MHz，加热功率100-500KW，熔体温度1450-2500℃；水冷真空炉膛内的真空度为10³Pa-10^-3Pa，熔炼时间0.5-5小时。

8.根据权利要求4所述的提纯多晶硅的方法，其特征在于，定向凝固速度20-200mm/小时。

9.根据权利要求4所述的制造太阳能级多晶硅的方法，其特征在于，定向凝固所得到的多晶硅锭需要除外皮和头尾部，约占多晶硅锭重量的5-10％，内部所得即为太阳能级6N多晶硅。