[发明专利]测定污染高纯硅的污染材料中杂质的量的方法和用于处理高纯硅的炉子

权利要求书

1.测定污染高纯硅的包括杂质在内的污染材料中杂质的量的方法，所述方法包括以下步骤：

任选地，测定所述污染材料的杂质含量；

任选地，测定所述高纯硅的杂质含量；

提供所述污染材料；

在所述污染材料中至少部分地包埋所述高纯硅的样品；

在炉子内加热至少部分地包埋在所述污染材料中的所述样品；和

测定在加热至少部分地包埋在所述污染材料中的所述样品的步骤之后所述高纯硅的杂质含量与在所述加热步骤之前所述高纯硅的杂质含量相比的变化。

2.权利要求1的方法，其中所述高纯硅进一步定义为具有小于或等于500份每万亿份原子的杂质含量的硅。

3.前述权利要求中任一项的方法，其中至少部分地包埋在所述污染材料中的所述样品在至少1650°F的温度下被加热至少200分钟的时间。

4.前述权利要求中任一项的方法，其中所述杂质选自铝、砷、硼、磷、铁、镍、铜、铬以及它们的组合。

5.前述权利要求中任一项的方法，其中所述污染材料包含基于所述污染材料的总重量计算以至少40重量％的量存在的至少一种陶瓷。

6.权利要求5的方法，其中所述至少一种陶瓷选自氧化铝、二氧化硅、碳化硅以及它们的组合。

7.用于热处理高纯硅的炉子，所述炉子包含：

外壳，其限定所述炉子的加热室且至少部分地由低污染物材料形成，所述低污染物材料在于退火温度下加热所述高纯硅历时足以使所述高纯硅退火的时间期间内对所述高纯硅贡献小于400份每万亿份的杂质；

其中在至少4个月时间期间内以每月间隔测量，所述炉子在于退火温度下加热所述高纯硅历时足以使所述高纯硅退火的时间期间内对所述高纯硅贡献平均小于或等于400份每万亿份的杂质。

8.权利要求7的炉子，其中所述退火温度为至少1650°F且所述退火时间为至少200分钟。

9.权利要求7或8中任一项的炉子，其中所述低污染物材料包含选自氧化铝、二氧化硅、碳化硅以及它们的组合的化合物。

10.权利要求9的炉子，其中所述低污染物材料包含基于所述低污染物材料的总重量计算至少40重量％的量的氧化铝。

11.权利要求10的炉子，其中所述低污染物材料包含基于所述低污染物材料的总重量计算至少90重量％的量的氧化铝。

12.权利要求9的炉子，其中所述低污染物材料包含二氧化硅。

13.权利要求7-12中任一项的炉子，其中所述外壳包含限定所述加热室的多个部件，其中各部件具有与所述加热室气氛连通的表面且所述部件中的至少一个由所述低污染物材料形成。

14.权利要求13的炉子，其中所述部件中的每一个独立地由低污染物材料形成。

15.权利要求13或14中任一项的炉子，其中所述部件之一进一步被限定为用于接收所述高纯硅的炉膛并由低污染物材料形成。

16.权利要求15的炉子，其中所述炉膛进一步被限定为具有各自独立地由低污染物材料形成的至少两层的层状复合结构。

17.权利要求16的炉子，其中所述层之一包含由低污染物材料形成的陶瓷纤维。

18.权利要求17的炉子，其中所述层中的另一个包含涂覆有低污染物材料的耐火砖，其中所述陶瓷纤维安置于所述被涂覆的耐火砖上。

19.权利要求7-18中任一项的炉子，其中所述加热室具有至少10,000cm³的体积。

20.处理高纯硅的方法，其包括在权利要求7-19中任一项的炉子中加热所述高纯硅的步骤。

21.权利要求20的方法，其中加热所述高纯硅的所述步骤进一步定义为在至少1650°F的退火温度下使多晶硅棒退火至少200分钟的时间段。

22.权利要求21的方法，其中在所述加热步骤之后所述多晶硅棒具有小于或等于400份每万亿份的杂质。