[发明专利]电子束顶部局部加热凝固多晶硅除杂装置及多晶硅加热凝固除杂方法

权利要求书

1.一种电子束顶部局部加热凝固多晶硅除杂装置，包括炉体（3），在炉体（3）内下部设有石墨底座（4），在石墨底座（4）上配有装入多晶硅料的坩锅（2），在炉体（3）内位于坩锅（2）周边设有与系统控制装置相接的加热体（1），其特征在于：在炉体（3）上部安装有电子枪（7），电子枪（7）工作时产生的电子束刚好指向坩锅（2）的内侧。

2.一种利用权利要求1所述的除杂装置对多晶硅进行加热凝固除杂方法，其特征在于：步骤如下：

⑴、向坩锅（2）内装入多晶硅料，并坩锅（2）置于石墨底座（4）上，关闭炉门，抽高真空，真空度小于0.1Pa；

⑵、检查设备各项参数，确认无误后开始运行程序；

⑶、温度达到1420-1480℃后，进入保温状态，保温时间为1-2小时，直到出现硅料完全熔化现象后，并通过观察窗看见硅料完全处于液态，进入长晶阶段；

⑷、长晶阶段，通过石英棒每一个小时测量一次固液界面高度，并控制固液界面的生长速度；

⑸、当固液界面位置到达距硅液顶部3-8厘米的位置时，设定程序控温降低固液界面的生长速度，调整电子枪（7）的电子束束斑直径使束斑照射在硅液液面上并照射面积占硅液液面的1/3，通过调整束斑和束流大小，使固液界面形成凸形，即进入以束斑为中心的向心生长过程，束流大小控制在300-500mA之间；

⑹、冷却阶段，硅锭冷却到设定温度出炉；

⑺、割除凸出部分的高密杂质区部分。