[发明专利]一种使用粉料的铸造多晶硅靶材的方法

权利要求书

1.一种使用粉料的铸造多晶硅靶材的方法，其特征是：包括以下步骤：

（1）装料过程中，首先在底部装入3-10mm的多晶硅颗粒料20-30kg，并将底部铺满，边部使用块状料进行护边后，装入300-600kg微米级硅粉，并铺平；在粉料顶部再铺3-10mm的多晶硅颗粒料30-50kg，在颗粒料的顶部放置200-300kg块状料进行压实；

（2）将装好的硅料投炉后手动低速抽真空，加热使石墨器件、隔热层、原料的湿气蒸发，并在 3~4h时间达到1000-1200℃ ；通入氩气作为保护气，使炉内压力保持在40~60KPa，使坩埚内温度在4-6h内快速到达1400~1460℃ 进入熔化阶段，此过程中隔热笼始终在关闭状态；

（3）在熔化阶段，温度逐步从1400~1460℃ 经过7-9h升高到1540~1560℃ ，直至硅料完全熔化，待硅料完全熔化且顶部观察窗观察无漂浮物后继续保温1-2h，保证粉料完全熔化，以尽可能多的排除硅液中可挥发性的杂质，然后，跳步至长晶阶段；

（4）长晶过程中，温度从1540 ℃ -1560℃经过26-30h缓慢降低到1400-1410℃ ，完成长晶阶段；

（5）晶体生长完成后，晶锭在1350~1390℃ 的退火温度保持 4~5h时间，使得晶锭的温度均匀，从而减小热应力，降低产生裂纹的风险；

（6）降温阶段，炉内通入大流量氩气，使温度逐渐降低到300℃ 后取出硅锭，防止出现裂纹。

2.根据权利要求1所述的一种使用粉料的铸造多晶硅靶材的方法，其特征是：所述步骤（2）中手动低速抽真空3-3.5h。

3.根据权利要求1所述的一种使用粉料的铸造多晶硅靶材的方法，其特征是：所述步骤（6）中降温速率为60-80 ℃ /h。