多晶硅片生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107162002A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710496573.1(22)申请日2017.06.26(71)申请人张兆民地址221000江苏省徐州市沛县安国镇张庄11号(72)发明人张兆民(51)Int.Cl.C01B33/037(2006.01)C30B28/08(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称多晶硅片生产工艺(57)摘要本发明涉及多晶硅片生产工艺技术领域，特别是一种多晶硅片生产工艺，包括以下步骤，(1)选料，选择纯度好的工业硅；(2)硅锭凝固，将选好的工业硅进行水平区熔单向凝固成硅锭；(3)去除杂质，去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分；(4)硅锭二次凝固，进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭；(5)二次去杂，去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分；(6)多晶硅生成，在电子束溶解炉中去除磷和碳杂质，生成多晶硅；(7)切片，将生产的多晶硅切片形成多晶硅片。采用上述工艺后，本发明极大的去除了多晶硅中的杂质；另外，在去除硼杂质的过程中逐步升温，有效提升了去除硼杂质的效果。CN107162002ACN107162002A权利要求书1/1页1.一种多晶硅片生产工艺，其特征在于，包括以下步骤，(1)选料，选择纯度好的工业硅；(2)硅锭凝固，将选好的工业硅进行水平区熔单向凝固成硅锭；(3)去除杂质，去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分；(4)硅锭二次凝固，进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭；(5)二次去杂，去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分；(6)多晶硅生成，在电子束溶解炉中去除磷和碳杂质，生成多晶硅；(7)切片，将生产的多晶硅切片形成多晶硅片。2.按照权利要求1所述的多晶硅片生产工艺，其特征在于：所述步骤(3)中去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎和清洗，在高频感应炉中去除硼杂质。3.按照权利要求2所述的多晶硅片生产工艺，其特征在于：所述在高频感应炉中去除硼杂质为将硅锭和精炼剂混合装入石墨坩埚中，然后将石墨坩埚置于通有氩气保护的高频感应炉中进行逐步加热升温，待温度升高到1580-1750℃时保温3-5h,然后冷却至室温即可。4.按照权利要求3所述的多晶硅片生产工艺，其特征在于：所述硅锭和精炼剂的质量比为1:1-3:1。5.按照权利要求3所述的多晶硅片生产工艺，其特征在于：氩气流量控制在8-13L/min，逐步升温为130℃/11min。6.按照权利要求3-5中任一项所述的多晶硅片生产工艺，其特征在于：所述精炼剂采用氯化钙或氯化镁中的一种。7.按照权利要求1所述的多晶硅片生产工艺，其特征在于：所述步骤(7)中多晶硅片的尺寸为6-8英寸。2CN107162002A说明书1/3页多晶硅片生产工艺技术领域[0001]本发明涉及多晶硅片生产工艺技术领域，特别是一种多晶硅片生产工艺。背景技术[0002]多晶硅是制造半导体器件和太阳能电池等产品的主要原材料，还可以用于制备单晶硅，其深加工产品被广泛用于半导体工业中，作为人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等器件的基础材料。同时，由于能源危机和低碳经济的呼吁，全球正在积极开发利用可再生能源。太阳能由于其情节、安全、资源丰富，在可再生能源中最引人关注。利用太阳能的一种方法是通过光电效应将太阳能转化为电能。硅太阳能电池是最普遍采用的基于光电压效应的装置。此外，由于半导体工业和太阳能电池的发展，对高纯度多晶硅的需求正不断增加。[0003]中国发明专利CN102849740A公开了一种多晶硅的生产工艺，通过氢气在氯氢化和还原两工序之间建立的大循环，可将还原产生的氢气作为氯氢化的补充气，因此使得运行成本得以下降。发明内容[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种纯净度好且效率高的多晶硅片生产工艺。[0005]为了解决上述技术问题，本发明的多晶硅片生产工艺，包括以下步骤，[0006](1)选料，选择纯度好的工业硅；[0007](2)硅锭凝固，将选好的工业硅进行水平区熔单向凝固成硅锭；[0008](3)去除杂质，去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分；[0009](4)硅锭二次凝固，进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭；[0010](5)二次去杂，去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分；[0011](6)多晶硅生成，在电子束溶解炉中去除磷和碳杂质，生成多晶硅；[0012](7)切片，将生产的多晶硅切片形成多晶硅片。[0013]进一步的，所述步骤(3)中去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎和清洗，在高频感应炉中去除硼杂质。[0014]更进一步的，所述在高频感应炉中去除硼杂质为将硅锭