[发明专利]一种电子束区域熔炼多晶硅设备及排除杂质的方法

权利要求书

1.一种电子束区域熔炼多晶硅设备，包括熔炼炉和设置在所述熔炼炉内的区域熔炼坩埚，所述熔炼炉的侧壁上部设有观察窗，所述熔炼炉的底端设有冷却水进水口和冷却水出水口，其特征在于：在所述区域熔炼坩埚的右侧上方设有电子枪，所述电子枪的电子束从所述区域熔炼坩埚的左侧向右侧区域移动，且对铺设在所述区域熔炼坩埚上的硅块加热。

2.一种应用权利要求1所述的电子束区域熔炼多晶硅设备排除杂质的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、准备阶段：在区域熔炼坩埚中均匀铺设一层厚度为5cm-10cm、直径小于5cm的硅块；

S2、抽真空阶段：抽真空，使得熔炼炉的炉室内真空度小于5×10^-2Pa，电子枪枪体真空度小于5×10^-3Pa，通过熔炼炉上设置的冷却水进水口和冷却水出水口通入冷却水；

S3、电子枪预热：将电子枪的电子束功率从0kw开始预热，每隔3min-8min增加30kw-50kw，直至增加到250kw，电子束对所述区域熔炼坩埚中的硅块进行加热；

S4、熔炼阶段：将电子束束斑集中至所述区域熔炼坩埚左侧，以1mm/s～2mm/s的速度从左往右移动，在电子束照射的区域，硅块融化，当电子束移动到最右侧时，立即对电子束进行降束工艺，使电子束功率从250kw立即降到0kw；

S5、取出凝固后的硅锭，通过测量电阻率和少子寿命，去除右侧杂质含量高的部分，留下合格的硅锭。

3.根据权利要求2所述的排除杂质的方法，其特征在于：所述电子束束斑的宽度与所述区域熔炼坩埚的宽度相同。