[发明专利]一种电子束梯度熔炼提纯多晶硅的方法

权利要求书

1.一种电子束梯度熔炼提纯多晶硅的方法，其特征在于，采用改变电子束束流大小，产生能量大小的不同分布，在去除挥发性杂质磷的同时实现定向凝固的效果，即梯度熔炼法，首先取磷和金属杂质含量高的硅料洗净、烘干后置于电子束熔炼炉中，然后以高束流电子束完全熔化硅料，此后逐渐降低电子束的束流，最后在小束流下保温，关闭束流后冷却，最后取出硅锭，切去硅锭的顶部，即可得到磷和金属杂质含量较低的硅锭，具体步骤如下：

首先取一定量磷和金属杂质含量高的硅料用去离子水清洗3-4次，放入烘干箱中在50℃温度下烘干；将烘干后的硅料放入电子束熔炼炉中，此后将电子束熔炼炉真空抽到1.0×10^-2Pa～1.5×10^-2Pa；

然后调节电子束束流为600-800mA，使硅料完全熔化，此后根据硅中磷的含量，以5-10mA/min的速度降低束流，随着束流的不断降低，底部先凝固，后逐渐向上凝固，产生分凝效应，达到定向凝固的效果，直到降到50-100mA后，保温20-40分钟，此过程中，挥发性杂质元素磷得到去除，关闭束流，冷却20-40分钟后即可取出；

最后切去硅锭顶部含杂质较多的部分，得到磷的含量低于0.00005％，金属杂质总含量低于0.0002％的硅锭。