一种高纯度单晶硅及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯度单晶硅及其制备方法，其中，所述方法包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物A；将中间产物A与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，再在氧化气体气氛下进行第四次烧结，得到中间产物B；将中间产物A与中间产物B混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第五次烧结，即得到高纯度单晶硅。本发明专利技术解决了现有技术中高纯度单晶硅制备工艺复杂、成本过高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度单晶硅及其制备方法
本专利技术涉及新材料
，尤其涉及一种高纯度单晶硅及其制备方法。
技术介绍
单晶硅是电子信息材料中最基础性材料，是一种良好的半导体，自发展以来，硅材料广泛用于红外光谱频率光学元件、红外及射线探测器、集成电路、太阳能电池等。硅是地壳中主要的组成元素，资源丰富，价格低廉，为其应用材料提供了源源不断的原料保障。当前，单晶硅的制备主要有两种方法，根据晶体生长方式的不同，分别为悬浮区熔法（FloatZoneMethod）和直拉法（CzochralskiMethod）。这两种方法制备的单晶硅具有不同的特性和不同的器件应用领域，直拉单晶硅主要应用于微电子集成电路和太阳能电池方面，是单晶硅的主体，而区熔单晶硅主要应用于大功率器件方面。区熔法的制备方法一般是将一根多晶硅棒悬浮区熔，将杂质赶到硅棒的另一侧，这样得到的是低杂质、更低缺陷的单晶硅。但区熔法的棒子非常昂贵，使用的设备价格高，培养一个技术员的周期非常长，至少在一年以上，如此高的生产成本和人才成本使得改法在市场上的应用受到较大限制。直拉法的制备步骤主要有多晶硅的装料和熔化、引晶、缩颈、放肩、等径和收尾，此法制备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度单晶硅的制备方法，其特征在于，包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物A；将中间产物A与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，再在氧化气体气氛下进行第四次烧结，得到中间产物B；将中间产物A与中间产物B混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第五次烧结，即得到高纯度单晶硅。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度单晶硅的制备方法，其特征在于，包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物A；将中间产物A与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，再在氧化气体气氛下进行第四次烧结，得到中间产物B；将中间产物A与中间产物B混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第五次烧结，即得到高纯度单晶硅。2.根据权利要求1所述的高纯度单晶硅的制备方法，其特征在于，所述第一次酸洗、第二次酸洗及第三次酸洗所用酸为HCl、HClO、HClO4、HF、H2SO4、H2CO3、HNO3、H2C2O4和CH3COOH中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的高纯度单晶硅的制备方法，其特征在于，所述第一次酸洗、第二次酸洗及第三次酸洗中，酸的浓度为0.1mol/L~12mol/L。4.根据权利要求1所述的高纯度单晶硅的制备方法，其特征在于，所述保护气体为氦气、氖气、氩气、氮气或者真空气氛，提纯气性为氯气、氟氯昂和氟气中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑洪，陈超，陈文沛，杨明，林文忠，欧阳晓平，孙学良，吴奇，
申请(专利权)人：深圳市动力创新科技企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：广东,44