[發(fā)明專利]去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010202674.1
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN102285657A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史珺;佟晨;宗衛(wèi)峰;水川
• 申請（專利權(quán)）人: 上海普羅新能源有限公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

1.一種去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于，包括步驟：

步驟一、將含有硼雜質(zhì)的固體硅粉碎形成硅粉；

步驟二、將所述硅粉放入一加熱爐中并進(jìn)行氧化，在所述硅粉顆粒的表面形成二氧化硅層，所述氧化的工藝條件為氧氣氛以及600℃～1400℃的高溫，利用高溫以及形成的硅和二氧化硅固體界面促使所述硅粉顆粒中靠近表面的硼向二氧化硅中轉(zhuǎn)移、所述硅粉顆粒中間的硼向表面邊緣擴(kuò)散；

步驟三、進(jìn)行所述氧化的同時(shí)還對所述硅粉顆粒進(jìn)行吹氧，利用高溫以及吹氧促使二氧化硅中的硼與所述氧氣氛中的氧氣反應(yīng)，并逸出二氧化硅表面，并隨所述氧氣氛被排出所述加熱爐腔；

步驟四、降溫取出所述硅粉，用氫氟酸去除所述硅粉顆粒的表面形成二氧化硅層。

2.如權(quán)利要求1所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述硅粉的顆粒度為20目～20000目。

3.如權(quán)利要求1所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述氧氣氛的氧氣濃度為1％～100％。

4.如權(quán)利要求1所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于：步驟二中形成所述二氧化硅層的所述氧化的時(shí)間為10分鐘～20小時(shí)。

5.如權(quán)利要求2所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述吹氧的時(shí)間為1小時(shí)～20小時(shí)，且所述吹氧的時(shí)間和形成所述二氧化硅層的所述氧化的時(shí)間有交叉。

6.如權(quán)利要求1所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于：步驟二中促使所述硅粉顆粒中靠近表面的硼向二氧化硅中轉(zhuǎn)移利用了硼在硅與二氧化硅固體界面上的分離系數(shù)小于1的性質(zhì)；所述硼在硅與二氧化硅固體界面上的分離系數(shù)定義為在平衡態(tài)下硅中的硼的濃度與二氧化硅中的硼濃度之比。

7.如權(quán)利要求1所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于，所述硅粉在所述爐腔中的放置方式能采用如下方式中的一種：

方式一、采用一托盤裝載所述硅粉，在所述加熱爐中進(jìn)行批量處理，所述托盤在所述加熱爐內(nèi)能靜止放置、也能放置在一個(gè)傳送裝置上連續(xù)運(yùn)動；

方式二、采用回轉(zhuǎn)加熱方式，將所述硅粉裝載在一個(gè)傾斜的圓筒內(nèi)，所述圓筒以一定的速度旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，所述硅粉不斷翻動，并從所述圓筒的一頭運(yùn)動到另外一頭；

方式三、采用流化床方式，使氧氣從所述硅粉的底部上吹，造成所述硅粉的翻滾；

方式四、采用攪拌的方式，使得所述硅粉均能夠接觸到氧氣。

8.如權(quán)利要求7所述去除固體硅中硼雜質(zhì)的方法，其特征在于：方式一至方式四中放置所述硅粉的容器的材質(zhì)選擇在高溫下不對所述硅粉構(gòu)成污染的材質(zhì)。