[发明专利]一种增强排杂效果的多晶硅铸锭工艺

摘要

本发明涉及一种增强排杂效果的应用热交换生产多晶硅铸锭工艺技术，该方法是在热交换生产多晶硅铸锭的生产工艺上做了改进，主要是在多晶铸锭炉的隔热笼上的改进，以及在多晶铸锭生产过程中增加一个排杂过程。本发明的排杂过程的后期与长晶准备过程交叉重叠，并可缩短长晶时间，提高长晶效率，整个多晶铸锭生产过程所需时间仅比普通多晶铸锭生产过程增加2～3小时。

主权项

一种增强排杂效果的多晶硅铸锭工艺包括以下步骤：1)在多晶铸锭炉的隔热笼底部增加两层隔热碳毡圈，同时，在隔热笼四周的硅熔液同一水平位置围上一层碳毡，增强铸锭生产过程中的隔热效果，保证坩埚内多晶熔液在熔料、排杂、长晶等多晶铸锭生产过程中有稳定的温度梯度；2)在把多晶铸锭炉升温加热到1540℃左右，等到除了坩埚底部2cm厚度的多晶硅料未熔外，其余多晶硅料全部熔化后，打开隔热板开度到4cm，温度下降并控制在1460℃～1500℃某一值并持续3～4个小时，保持坩埚内的多晶硅料不继续深熔也不开始长晶，使坩埚内的多晶硅熔液充分对流，将杂质通过对流推送到多晶硅熔液面上；3)慢慢提升隔热板到6cm，把温度降低到1450℃，并持续半小时；4)慢慢提升隔热板到7cm，把温度降低到1445℃，并持续2小时30分钟；5)慢慢提升隔热板到9cm，把温度降低到1442℃，并持续5小时；6)慢慢提升隔热板到10cm，把温度降低到1440℃，并持续2小时；7)慢慢提升隔热板到12cm，把温度降低到1435℃，并持续5小时；8)然后慢慢提升隔热板到15cm，把温度降低到1432℃，并持续8小时；9)最后，排杂过程结束进入到长晶阶段，直至所有硅熔液都结晶为止。