[发明专利]一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法

权利要求书

1.一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硅矿石原料经粉碎后进行清洗工序，清洗完成后，放入干燥机中进行干燥处理，并控制含水率在0.7％以内，将干燥后的硅矿石进行磁选处理，除去硅矿石中夹杂的杂质；

S2、在热场部件中的石墨坩埚的内表面加垫一层石墨纸，使石墨纸将石墨坩埚完全铺满，同时将石英坩埚放置进石墨坩埚内，压紧石墨纸；

S3、在石英坩埚内表面上涂覆上氮化硅层，并且在在坩埚底部均匀铺设微晶形核层，在微晶形核层上方填装清理好的硅碎片料，硅碎片料上均匀装填还原多晶硅块料和循环料，盖上石英坩埚盖；

S4、将石墨坩埚放置进热场箱内的热交换台上，热场箱内的四端侧壁上均安装有加热器，使石墨坩埚位于四个加热器之间，关闭热场箱，并将热场箱放置进炉体内；

S5、关闭炉体，并且将炉体内抽成真空，检查炉体内真空情况，确保安全；

S6、通过加热器对热场箱内部进行加热，使硅料升温接近熔化温度后，通入氩气，使炉体内形成氩气低压，在氩气低压下，先将温度保持在1520℃以上，待所述硅料全部熔化成硅液后，将温度逐步降低至1450℃以下并保持温度，由热场箱一侧的供氢组件生成的氢进入到热场箱内，便于和多晶硅接触，进而实现多晶硅的氢钝化；

S7、在氩气低压下，打开热场箱以冷却热交换台，使石英坩埚内的硅液顺着温度梯度，从底部向顶部定向凝固，此时通过控制加热器，来调节热交换台的温度，进而达到控制硅晶的生长速度；

S8、凝固后述热场箱闭合，同时将热场箱内的温度降低至1400℃以下并在此温度进行保温，以消除生成的多晶硅锭中内部内应力；

S9、再次打开热场箱，并且关闭加热器，在炉体内快速冷却多晶硅锭到出炉温度。

2.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述加热器为电加热器。

3.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述热场箱内的一周侧壁上设有隔热笼。

4.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述微晶形核层为微晶硅、无定形硅、微晶硅化物材料和无定形硅化物材料中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述干燥机采用双锥回转真空干燥机。

6.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述S1中的杂质包括机械铁、含铁磁性矿物、弱磁性矿物及含有铁质矿物包裹体。

7.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述S6中的熔化温度为1400℃。

8.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述S9中的出炉温度为400℃。

9.根据权利要求1所述的一种可调节多品硅生长速度的热场坩埚使用方法，其特征在于：所述S6中的供氢组件包括储液箱，所述储液箱上贯穿设有导管，所述导管的一端贯穿热场箱并延伸至热场箱内，所述储液箱内盛装有液态碳氢化合物。