[發明專利]電子束熔煉高效去除多晶硅中雜質氧的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310596935.6
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104649276B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 姜大川;王登科;郭校亮;安廣野;譚毅
• 申請（專利權）人: 青島昌盛日電太陽能科技股份有限公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電子束熔煉高效去除多晶硅中雜質氧的方法，其特征在于對電子束熔煉爐進行抽真空，然后通過送料機構向帶有水冷的導流槽內持續送硅料，通過熔化用電子槍對硅料進行熔化，熔化的硅液沿導流槽向下運動流到電子束熔煉爐內的凝固坩堝，在導流區域內通過熔煉用電子槍進行電子束熔煉，當凝固坩堝達到承載量之后，停止送料機構送料，關閉熔化用電子槍和熔煉用電子槍，經冷卻后將凝固坩堝中的硅錠取出即可。

2.根據權利要求1所述的電子束熔煉高效去除多晶硅中雜質氧的方法，其特征在于按照以下步驟進行：(1)備料：將已經經過電子束熔煉提純后的硅料放入凝固坩堝內底部作為凝固底料；將待電子束熔煉的硅料放入送料機構；(2)預處理：對電子束熔煉爐及導流槽開啟冷卻水循環，對電子束熔煉爐內進行抽真空處理，抽至0.05Pa以下，并對熔化用電子槍和熔煉用電子槍抽真空處理，抽至0.005Pa以下，然后進行預熱，設置電子束束流為70～200mA，預熱電子槍10～15min后，關閉預熱；(3)熔煉提純：啟動送料機構，持續向帶有水冷的導流槽內加硅料，啟動熔化用電子槍，設定電子束束流為200～1200mA，控制熔化用電子槍的電子束能量分布，將加入的硅料進行熔化成硅液，此時啟動熔煉用電子槍，設定電子束束流為200～800mA，控制熔煉用電子槍的電子束能量分布，對向下流動的硅液進行熔煉除氧，最后經導流后流入凝固坩堝內，當凝固坩堝達到承載量之后，停止送料機構送料，關閉熔化用電子槍和熔煉用電子槍，經冷卻降溫至200℃以下，關閉真空系統，向電子束熔煉爐內充氣后開爐取出凝固坩堝中的硅錠。

3.根據權利要求1所述的電子束熔煉高效去除多晶硅中雜質氧的方法，其特征在于待電子束熔煉的硅料氧含量為4～20ppmw。

4.一種電子束熔煉高效去除多晶硅中雜質氧的裝置，包括爐體，其特征在于爐體內上部設置帶有水冷的導流槽，該導流槽自上向下傾斜，爐體側壁通連有送料機構，該送料機構的出料口位于導流槽位于高處的一端上方；位于導流槽上方的爐體頂部通連有熔化用電子槍和熔煉用電子槍；導流槽的傾瀉口下方的爐體內底部設置有凝固坩堝；所述凝固坩堝為帶有水冷的銅坩堝；所述導流槽與水平面之間的傾斜角度為5～15度。