[发明专利]一种抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法

权利要求书

1.一种抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、U型硅芯表面清洗、擦拭及干燥以除去表面杂质；

步骤2、处理后的U型硅芯置于热裂解炉反应器内部，并通入氮气以置换反应器内部空气；

步骤3、通入氢气以置换反应炉内部氮气；

步骤4、持续通入氢气，对反应器内硅芯加载电流，并保持一定时间，使硅芯表面氧化层还原，调控其浸润性并构筑“超亲硅”表面；

步骤5、调节电流控制硅芯达到适宜的反应温度，通入高纯硅烷和高纯氢气的混合气，硅烷在硅芯表面高温裂解，产物硅在“超亲硅”硅芯表面均匀成核、“层状生长”，最终得到致密的多晶硅棒。

2.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤1所述清洗为采用25℃下电阻率≥15MΩ*cm的超纯水冲洗硅芯1-5次，所述擦拭为采用有机溶剂对硅芯表面进行擦拭1-5次。

3.如权利要求2所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、三氯甲烷等溶剂中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤1所述干燥为在十万级以上洁净厂房中的真空干燥箱进行干燥，温度设置50-100℃。

5.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤2所述氮气中O₂≤0.01％，置换为1-10次。

6.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤3所述氢气纯度≥99.99％，置换1-10次。

7.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤4所述氢气纯度≥99.99％，氢气流速为5-30m³/h，硅芯加载电流设置20-100A，保持1-24小时。

8.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤5所述反应温度为700-1200℃。

9.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤5所述高纯硅烷与氢气预先经过气体混合装置混合均匀，摩尔比为0.005-0.25。

10.如权利要求1所述的抑制区熔级多晶硅CVD过程中硅枝晶生长的界面浸润性调控方法，其特征在于，步骤5所述混合气通入量随反应时间而变化，初始流速50-2000m³/h。