[发明专利]一种利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法

权利要求书

1.一种利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：将硅粉放入铸锭炉中，利用铸锭炉进行提纯，提纯工艺包括以下步骤：

加热：在真空度为1.0-1.5 mbar条件下，进行加热升温，当加热温度升至1200-1300℃时，开始充入惰性保护气体，真空度为100-200 mbar，继续加热升温，当温度升至1470-1500℃时，铸锭炉由功率控制模式转温度控制模式，加热时间4-6h;

熔化：在真空度为100-200 mbar条件下，继续加热升温使坩埚中的硅料完全熔化，熔化温度为1500 -1560℃，熔化时间为8-12h, 此阶段连续充入惰性保护气体；

长晶：在真空度为100-200 mbar条件下，打开铸锭炉的隔热层，降低温度进入长晶阶段，长晶温度为1440-1400℃，长晶时间为24-27 h，此阶段连续充入惰性保护气体；

冷却: 在真空度为200-850mbar条件下，降低温度，进入冷却阶段，冷却温度为1000-400℃，冷却时间为6-8h, 此阶段连续充入惰性保护气体。

2.根据权利要求1所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：在提纯之前经过如下两个步骤：

（1）压料:对硅粉原料进行全部的压制，压制后的硅粉结块；

（2）装料：将压制后的硅粉装入石英坩埚中,再将装有硅粉的石英坩埚放入铸锭炉中进行提纯。

3.根据权利要求1所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：所述惰性保护气体为氦气或氩气。

4.根据权利要求2所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：步骤1中使用四柱液压机进行压制，压制后的硅粉粒径大小范围为1-5cm。

5.根据权利要求2所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：步骤2中所用的石英坩埚为增加石英上沿套的坩埚。

6.根据权利要求5所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：所述的石英上沿套的材质与原普通石英坩埚的材质相同，在普通石英坩埚的上沿口沿着竖直方向安装，所述石英上沿套的规格为840 mm *840 mm *100 mm。

7.根据权利要求6所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：所述的普通石英坩埚为普通G5石英坩埚。

8.根据权利要求2所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：步骤2的具体装料步骤如下：

（a）块料铺底：将压制后的硅粉的边皮料铺在普通石英坩埚的底部；

（b）将压制后的不同规格的硅粉混合装料；

（c）放置石英上沿套；

（d）上沿套与坩埚结合处用边皮料竖直贴边；

（e）边皮料盖顶：硅粉料装好后用边皮料覆盖表面，装料高度不超过上沿套高度。

9.根据权利要求7所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：步骤c中具体是在装料高度距坩埚上沿口55-65mm处放置上沿套。

10.根据权利要求7所述的利用铸锭炉提纯多晶硅粉的工艺方法，其特征在于：步骤d中贴边的边皮料距上沿套上沿口距离为2-4mm，所述边皮料的高度为155-160mm。