[發(fā)明專利]用于硅的提純的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380014927.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN104204311A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·蒂雷納;D·史密斯;D·達(dá)斯特吉里;F·G·基施特;A·圖米洛;張春暉;K·歐納德杰拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 思利科材料有限公司
• 主分類號(hào): C30B29/06
• 分類號(hào): C30B29/06;B24C1/00;B24C1/08;C30B33/00
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;于高瞻

1.一種用于提純硅的方法，其包括：

從包含鋁的熔融溶劑中重結(jié)晶起始材料硅，以提供最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體；

用水性酸溶液洗滌所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體，以提供最終經(jīng)酸洗的硅；以及

定向凝固所述最終經(jīng)酸洗的硅，以提供最終經(jīng)定向凝固的硅晶體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括噴砂或噴冰所述最終經(jīng)定向凝固的硅晶體，以提供經(jīng)噴砂或噴冰的最終經(jīng)定向凝固的硅晶體，其中所述經(jīng)噴砂或噴冰的最終經(jīng)定向凝固的硅晶體的平均純度大于所述最終經(jīng)定向凝固的硅晶體的平均純度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括去除所述最終經(jīng)定向凝固的硅晶體的一部分，以提供經(jīng)修整的最終經(jīng)定向凝固的硅晶體，其中所述經(jīng)修整的最終經(jīng)定向凝固的硅晶體的平均純度大于所述最終經(jīng)定向凝固的硅晶體的平均純度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中起始材料硅的重結(jié)晶包括：

使所述起始材料硅與包含鋁的溶劑金屬充分接觸，以提供第一混合物；

充分熔化所述第一混合物，以提供第一熔融混合物；

充分冷卻所述第一熔融混合物，以形成最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體和母液；以及

分離所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體和所述母液，以提供最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中起始材料硅的重結(jié)晶包括：

使所述起始材料硅與第一母液充分接觸，以提供第一混合物；

充分熔化所述第一混合物，以提供第一熔融混合物；

充分冷卻所述第一熔融混合物，以形成第一硅晶體和第二母液；

分離所述第一硅晶體和第二母液，以提供第一硅晶體；

使所述第一硅晶體與包含鋁的第一溶劑金屬充分接觸，以提供第二混合物；

充分熔化所述第二混合物，以提供第二熔融混合物；

充分冷卻所述第二熔融混合物，以形成最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體和第一母液；以及

分離所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體和所述第一母液，以提供最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中起始材料硅的重結(jié)晶包括：

使所述起始材料硅與第二母液充分接觸，以提供第一混合物；

充分熔化所述第一混合物，以提供第一熔融混合物；

冷卻所述第一熔融混合物，以形成第一硅晶體和第三母液；

分離所述第一硅晶體和第三母液，以提述第一硅晶體；

使所述第一硅晶體與第一母液充分接觸，以提供第二混合物；

充分熔化所述第二混合物，以提供第二熔融混合物；

冷卻所述第二熔融混合物，以形成第二硅晶體和第二母液；

分離所述第二硅晶體和第二母液，以提述第二硅晶體；

使所述第二硅晶體與包含鋁的第一溶劑金屬充分接觸，以提供第三混合物；

充分熔化所述第三混合物，以提供第三熔融混合物；

冷卻所述第三熔融混合物，以形成最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體和第一母液；以及

分離所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體和所述第一母液，以提供最終經(jīng)重結(jié)晶的硅晶體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中最終經(jīng)重結(jié)晶的硅的洗滌包括：

充分組合所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅與酸溶液，以使得所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅至少部分與所述酸溶液反應(yīng)，從而提供第一混合物；以及

分離所述第一混合物，以提供最終經(jīng)酸洗的硅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中最終經(jīng)重結(jié)晶的硅的洗滌包括：

充分組合所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅與酸溶液，以使得所述最終經(jīng)重結(jié)晶的硅至少部分與所述酸溶液反應(yīng)，從而提供第一混合物；

分離所述第一混合物，以提供經(jīng)酸洗的硅和酸溶液；

組合所述經(jīng)酸洗的硅與沖洗溶液，以提供第四混合物；

分離所述第四混合物，以提供濕的經(jīng)提純的硅和沖洗溶液；以及

充分干燥所述濕的經(jīng)提純的硅，以提供最終經(jīng)酸洗的硅。