一种具有定向凝固组织多晶硅锭的制备方法

摘要

一种具有定向凝固组织多晶硅锭的制备方法，它涉及一种多晶硅锭生产方法，以解决现有多晶硅锭的制备主要是在陶瓷或石墨套筒中进行，套筒内壁对多晶硅产生污染，导致多晶硅锭的纯度低的问题。方法：一、先漏入石墨底座上25g颗粒硅；二、抽真空；三、向真空室充入氩气；四、利用感应线圈使冷坩埚内的颗粒硅熔化；五、向冷坩埚内加入颗粒硅，形成颗粒硅熔体驼峰后，停止步进电机，保温8min；六、驱动拉杆向下运动，启动步进电机，使石墨管中的颗粒硅向冷坩埚内加料，冷却器为熔化的颗粒硅提供强冷，使熔化的颗粒硅形成具有定向凝固组织的柱状晶；七、将柱状晶硅锭的多晶层加工去除后即为具有定向凝固组织多晶硅锭。本发明用于制备多晶硅锭。

主权项

一种具有定向凝固组织多晶硅锭的制备方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、石墨底座(7)的上端面设置在距冷坩埚(8)的上端面20mm～35mm处，将料斗(26)装满颗粒硅，并先漏入石墨底座(7)的上端面上20g～30g的颗粒硅，冷坩埚(8)的材质为紫铜；步骤二、利用真空泵(3)将真空室(2)抽真空，使真空室(2)的真空度为0.05Pa～0.1Pa；步骤三、向真空室(2)充入300Pa～400Pa的氩气；步骤四、感应线圈(17)通入单相交流电，电源功率为45KW～55KW，通过感应线圈(17)使冷坩埚(8)内的颗粒硅感应加热并完全熔化；步骤五、启动步进电机(25)使颗粒硅连续不断的向冷坩埚(8)内加入，形成颗粒硅熔体驼峰后，停止步进电机(25)，保温8min～24min；步骤六、启动位移电机(6)驱动拉杆(5)以1mm/min～2mm/min的速度向下运动，同时启动步进电机(25)，使石墨管(18)中的颗粒硅以1.73g/min～5.19g/min的速度连续不断的向冷坩埚(8)内加料，同时冷坩埚(8)下面的冷却器(4)为熔化的颗粒硅提供强冷，使熔化的颗粒硅形成具有定向凝固组织的柱状晶，待石墨底座(7)向下移动10mm～15mm后，即为所需长度的柱状晶硅锭；步骤七、柱状晶硅锭的外层有1mm～2mm的多晶层，外层内部为平行于拉杆方向的柱状晶，将多晶层加工去除后即为具有定向凝固组织多晶硅锭。