[发明专利]硅芯制备系统及制备方法

权利要求书

1.硅芯制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，根据含硅气体和氢气的混合比例，将含硅气体和氢气进行混合，得到混合气；

步骤S2，将步骤S1中制备好的混合气通过混合气供应单元供应至混合气提纯单元；

步骤S3，对混合气提纯单元内的混合气进行精馏和提纯，并将提纯后的混合气输送至混合气纯度检测单元；

步骤S4，对混合气纯度检测单元内的混合气的纯度进行检测；若混合气的纯度高于或等于纯度要求值，则将混合气输送至还原炉；若混合气的纯度低于纯度要求值，则将混合气输送至步骤S3中的混合气提纯单元；所述纯度要求值大于99.99％；

步骤S5，对还原炉内的混合气进行预加热，预加热温度为550℃；

步骤S6，对还原炉内的混合气进行气相沉积反应，混合气沉积生成硅棒；在硅棒生长过程中，控制系统根据硅棒直径、硅棒表面粗造度以及硅棒表面温度，调整气相沉积反应的温度、气相沉积反应通入的电流大小、含硅气体和氢气的混合比例以及混合气进气量；

步骤S7，当还原炉内的硅棒的直径达到成品直径后，对硅棒进行热处理去应力，将成品硅棒输送至硅芯制备单元，热处理的温度为1300～1400℃；

步骤S8，对硅芯制备单元内的成品硅棒进行切割，得到硅芯；

其中，步骤S6中，当硅棒直径小于25mm时，气相沉积反应通入的电流大小为150A～450A，气相沉积反应温度为900℃～1000℃，含硅气体和氢气的混合比例为1：0.2～1：1，混合气进气量为250kg/h～350kg/h；

当硅棒直径为25mm～50mm时，气相沉积反应通入的电流大小为450A～750A，气相沉积反应温度为1000℃～1100℃，含硅气体和氢气的混合比例为1：1～1：2，混合气进气量为350kg/h～550kg/h；

当硅棒直径为50mm～100mm时，气相沉积反应通入的电流大小为750A～1400A，气相沉积反应温度为1100℃～1200℃，含硅气体和氢气的混合比例为1：2～1：4，混合气进气量为550kg/h～750kg/h；

当硅棒表面粗糙度大于0.05μm时，气相沉积反应通入的电流降低100A～150A，或者气相沉积反应温度降低100℃，或者混合气进气量提高100kg/h；

当硅棒表面粗糙度小于0.05μm时，气相沉积反应通入的电流提高50A～100A，或者气相沉积反应温度升高50℃，或者混合气进气量降低50kg/h。

2.根据权利要求1所述的硅芯制备方法，其特征在于：步骤S6中，当硅棒表面温度小于1150℃时，气相沉积反应通入的电流提高100A～150A，或者气相沉积反应温度升高100℃，或者混合气进气量降低100kg/h；

当硅棒表面温度大于1150℃时，气相沉积反应通入的电流降低50A～100A，或者气相沉积反应温度降低50℃，或者混合气进气量提高50kg/h。

3.根据权利要求1所述的硅芯制备方法，其特征在于，还包括：步骤S9，对步骤S8中切割后的硅芯进行清洗。