[发明专利]电子束分次诱导凝固去除硅中金属杂质的方法在审
| 申请号： | 201810929984.X | 申请日： | 2018-08-15 |
| 公开（公告）号： | CN109052406A | 公开（公告）日： | 2018-12-21 |
| 发明（设计）人： | 邵京;石爽;王凯;任世强 | 申请（专利权）人： | 大工（青岛）新能源材料技术研究院有限公司 |
| 主分类号： | C01B33/037 | 分类号： | C01B33/037 |
| 代理公司： | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人： | 巩同海 |
| 地址： | 266234 山东省*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明涉及电子束分次诱导凝固去除硅中金属杂质的方法，属于多晶硅提纯技术领域。本发明包括以下步骤：硅料熔化；硅液倾倒；诱导定向凝固；固液分离：将照射凝固坩埚的电子枪功率升高，使硅表层附近高杂质浓度区域再次熔化；迅速将照射凝固坩埚的电子枪关闭，将凝固坩埚倾斜，使熔化的硅液倾倒进入废液坩埚中，之后将凝固坩埚恢复水平位置；本发明利用电子束分次诱导硅定向凝固，每一次硅料熔化、硅料熔炼、硅液倾倒、诱导定向凝固、固液分离为一个独立过程，通过诱导凝固将金属杂质富集在末端液相区，再通过倾倒的方式实现固液分离，获得的硅锭金属杂质去除效果好。 | ||
| 搜索关键词： | 诱导 熔化 凝固坩埚 电子束 定向凝固 固液分离 金属杂质 倾倒 硅液 凝固 电子枪 硅料 去除 照射 金属杂质去除 独立过程 废液坩埚 浓度区域 提纯技术 多晶硅 高杂质 硅表层 液相区 熔炼 次硅 富集 硅锭 升高 恢复 | ||
【主权项】：
1.一种电子束分次诱导凝固去除硅中金属杂质的方法，其特征在于：包括以下步骤：A.原料预处理：多晶硅原料经清洗、烘干，装入熔炼坩埚中；B.预热电子枪(1)：电子束炉抽真空，预热电子枪(1)，电子枪(1)分别照射熔炼坩埚和凝固坩埚(3)；C.硅料熔化：启动电子枪(1)，功率逐步增大，熔化硅料，使熔炼坩埚内的硅料完全熔化；D.硅料熔炼：电子枪(1)功率继续保持，熔炼硅料；E.硅液(4)倾倒：关闭照射熔炼坩埚的电子枪(1)，将熔炼坩埚中的硅液(4)倾倒进入凝固坩埚(3)中；F.诱导定向凝固：将照射凝固坩埚(3)的电子枪(1)功率梯度降低，使硅液(4)中保持单向温度梯度，硅液(4)自下而上定向凝固，直至硅完全凝固；G.固液分离：将照射凝固坩埚(3)的电子枪(1)功率升高，使硅表层附近高杂质浓度区域再次熔化；迅速将照射凝固坩埚(3)的电子枪(1)关闭，将凝固坩埚(3)倾斜，使熔化的硅液(4)倾倒进入废液坩埚(6)中，之后将凝固坩埚(3)恢复水平位置；H.连续熔炼：向熔炼坩埚中加入新料，重复步骤C至步骤G，直到凝固坩埚(3)中硅锭的重量达到所需的要求；I.冷却：冷却后取出凝固坩埚(3)中已提纯的硅锭。
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