一种低温去除硅中硼磷的方法

摘要

一种低温去除硅中硼磷的方法，属于高纯硅的生产技术领域，是硅在锡基合金液中的重结晶净化。该方法将工业硅经过破碎酸洗预处理，与锡基合金加热完全共熔，冷却使硅重新结晶析出，结晶硅快速铸块，破碎酸洗可得硼、磷浓度低的高纯硅。该方法重结晶温度为300～1400℃，硅损失量小于5％。与目前冶金法净化硅相比，可实现硼、磷杂质同步快速去除，操作温度降低600～1700℃。

主权项

一种低温去除硅中硼磷的方法，其特征是：包括以下步骤：(1)工业硅破碎为粒度小于500微米颗粒，用酸酸洗，用去离子水漂洗、烘干，得到预处理后的工业硅粉，其中酸浓度为0.1～100wt％，硅与酸的重量比为1∶0.1～1∶200，酸洗温度10～100℃，酸洗时间0.5～100小时；(2)将步骤(1)得到的预处理工业硅粉与锡混合加热，直至完全熔化为液体，将液相混合物冷却，使硅重新结晶析出，经过固液相分离、酸洗、漂洗和烘干，得到重结晶硅粒，其中硅粉与锡的重量比为1∶0.1～1∶100，加热熔化温度为300～1400℃，重结晶的冷却速率为0.1～100℃/min；(3)将步骤(2)得到的重结晶硅粒重新熔化，快速铸块，破碎酸洗，得到硼、磷杂质低的纯硅；步骤(1)中所述的酸为硫酸、盐酸、王水、氢氟酸、硝酸、醋酸、甲酸，或它们之间两种及两种以上的混合酸；步骤(2)中所述的锡的纯度为98％～99.999％；所述的固液相分离方式为离心分离、压滤或抽滤；所述的固液相分离的锡循环用于熔化预处理的硅粉；步骤(3)中所述的熔化铸块时冷却速度为0.1～100℃/min。