[发明专利]局部蒸发去除多晶硅中硼的方法及装置

权利要求书

1.一种局部蒸发去除多晶硅中硼的方法，其特征在于，用电子束对石墨坩埚中 的多晶硅进行局部熔炼，将液态硅蒸发到石墨坩埚上方的沉积板上，收集沉积 在沉积板上多晶硅的方法，其步骤如下：

1)、将含硼量为0.001％以下的高硼多晶硅(6)放入石墨坩埚(8)中，关闭真 空盖(3)；

2)、抽真空过程，先用机械泵(2)、罗兹泵(15)将真空室(12)抽到低真空 1Pa，再用扩散泵(16)将真空抽到高真空0.001Pa以下；

3)、通过水冷支撑杆(10)向水冷铜托盘(9)中通入冷却水，将水冷铜托盘的 温度维持在40°以下；

4)、给电子枪(13)预热，设置高压为25-35kW，高压预热5-10分钟，关闭高 压，设置电子枪(13)束流为70-200mA，束流预热5-10分钟，关闭电子枪(13) 束流；

5)、同时打开电子枪(13)的高压和束流，稳定后用电子枪(13)轰击石墨坩 埚(8)中心部位的高硼多晶硅(6)，使中心部位形成熔池，增大电子枪(13) 束流到500-1000mA，持续轰击；

6)、旋转沉积板(14)的支撑杆(1)，使沉积板(14)以每分钟2-30转的速度 旋转，沉积蒸发到沉积板(14)上的低硼多晶硅(7)；

7)、通过填料口(5)向石墨坩埚(8)中补充高硼多晶硅(6)，保证反应的持 续进行；

8)、待沉积结束后，关闭电子枪(13)，继续抽真空10-20分钟；

9)、依次关闭扩散泵(16)、罗兹泵(15)、机械泵(2)，打开放气阀(11)，打 开真空盖(3)，从沉积板(14)上取出硅材料。

2.根据权利要求1所述的一种局部蒸发去除多晶硅中硼的方法采用的装置，其 特征在于，装置由真空盖(3)、真空圆桶(4)构成装置的外壳，真空圆桶(4) 的内腔即为真空室(12)，真空室(12)内装有熔炼系统，熔炼系统由电子枪(13)、 石墨坩埚(8)、水冷铜托盘(9)组成，石墨坩埚(8)安放在水冷铜托盘(9) 上，水冷铜托盘(9)由水冷支撑杆(10)支撑，石墨坩埚(8)上侧面安装有 电子枪(13)，沉积板(14)与支撑杆(1)相连安装在真空盖(3)的内部，支 撑杆(1)与真空盖(3)连接，焊牢，填料口(5)安装在真空圆桶(4)的右 侧部；放气阀(11)安装在真空圆桶(4)的左侧部，水冷支撑杆(10)安装在 真空圆桶(4)的底部相连；机械泵(2)、罗兹泵(15)和扩散泵(16)分别安 装在真空盖(3)上部。

3.根据权利要求2所述的一种局部蒸发去除多晶硅中硼的方法采用的装置，其 特征在于，沉积板(14)的材质为硅材料、陶瓷或其它与硅润湿性低的材料。