[发明专利]掺杂晶界聚杂法提纯硅

权利要求书

1.掺杂晶界聚杂(ZJJJ)法提纯硅的方法 ，其特征在于：

1)在熔融的待提纯工业硅中加入占熔体重量百分比2-10％的一定特性并能熔于工业硅熔体的掺杂剂，保持高于此合金熔点100℃温度下10-20分钟，搅拌使含有掺杂剂的合金熔体均匀化；

2)采用带有温控仪的加热炉调控降温凝固全过程；由结晶前的降温速率调整熔体过冷度控制晶核产生的数量，由结晶起始后的保温加热功率控制晶粒长大速度，结晶完毕冷却至室温，取出硅锭；

3)将掺有掺杂剂的硅锭浸入专用酸液中逐渐浸碎成0.1-0.5毫米粒度的片、条、粒状并带有棱角、平面的光亮硅晶粒；

4)上述硅晶粒再经不同种类、不同浓度的酸液依次浸溶除杂后最后用低浓度碱液去除非活泼金属的硅化物及硅粒表皮层，去离子水洗至中性，过滤，烘干得到提纯后的成品高纯硅粒；

所用掺杂剂可以是单质、合金或化合物形态，应具备有下列三种特征之一或兼有：

1)在硅中分凝系数K值≤10^-3且与硅形成的硅化物易溶于酸中；

2)可使硅中杂质的分凝系数值在含有掺杂剂的硅熔体中发生改变；

3)在硅中固溶度低。

2.权利要求1所述提纯硅的方法，其特征在于：所述步骤4)的酸液为18％HCl、34％HNO₃、HCL∶HF(1∶1)、王水，所用碱液为3％NaOH，依工业硅中杂质差异和所用掺杂剂不同，其浓度和使用只需做相应调整。