一种使用异常原料生产单晶硅的方法技术

本发明专利技术提供一种使用异常原料生产单晶硅的方法，包括装料：将多晶硅原料和异常原料混装在坩埚中；化料：将异常原料和多晶硅原料熔化；杂质提出：在化料后期将所述坩埚内未熔化的多晶硅异常原料提出；生长：利用籽晶将提出杂质后剩余的硅熔体提拉以获得单晶硅。本发明专利技术所述的使用异常原料生产单晶硅的方法，通过对单晶硅生产过程中步骤及参数的改变，实现了将含杂质多、品质较差的多晶硅原料分离提出，解决了使用品质较差的多晶硅原料生产过程中单晶硅品质无法保证的问题，使单晶硅生产成本大大降低，同时提高生产效率、提升产品品质。

A method of producing monocrystalline silicon with abnormal raw materials

【技术实现步骤摘要】
一种使用异常原料生产单晶硅的方法
本专利技术涉及单晶硅
，具体涉及一种使用异常原料生产单晶硅的方法
技术介绍
单晶硅的生产目前最常采用的是切克劳斯基法(Czochralskimethod，下文称为“CZ法”)。通过在坩埚中装好多晶硅原料，利用热场将坩埚中的多晶硅熔化以获得硅熔体，然后，使晶种与所述硅熔体接触，并且通过提拉所述晶种而获得单晶硅。单晶硅棒生产的具体工艺过程包括：装料与熔料、熔接、细颈、放肩、转肩、等径生长和收尾等阶段，单晶硅要求纯度达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上，对生产过程控制严格，对于生产的多晶硅原料品质也要求很高，但高纯度的多晶硅原料成本很高，而且生产多晶硅原料时往往伴随着不同降级的多晶硅原料产生，单纯使用合格的多晶硅原料生产，使单晶硅生产成本变的高昂。因此在保障硅晶棒内在品质前提下，如何降低生产成本变的尤为重要。
技术实现思路
为了至少部分解决现有技术中存在的生产成本高，无法使用异常原料生产单晶硅的技术问题而完成了本专利技术。解决本专利技术技术问题所采用的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用异常原料生产单晶硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n装料：将多晶硅原料和异常原料混装在坩埚中；/n化料：将异常原料和多晶硅原料熔化；/n杂质提出：在化料后期将所述坩埚内未熔化的含杂质部分的原料提出；/n生长：利用籽晶将提出杂质后剩余的硅熔体提拉以获得单晶硅。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用异常原料生产单晶硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：
装料：将多晶硅原料和异常原料混装在坩埚中；
化料：将异常原料和多晶硅原料熔化；
杂质提出：在化料后期将所述坩埚内未熔化的含杂质部分的原料提出；
生长：利用籽晶将提出杂质后剩余的硅熔体提拉以获得单晶硅。


2.根据权利要求1所述的使用异常原料生产单晶硅的方法，其特征在于，在所述装料过程中，多晶硅原料和异常原料的重量比例为X:1，其中1≤X≤3。


3.根据权利要求1或2所述的使用异常原料生产单晶硅的方法，其特征在于，在所述装料过程中，将多晶硅原料放置在靠近坩埚的侧壁处，将异常原料放置在坩埚内由多晶硅原料环绕的中间。


4.根据权利要求1所述的使用异常原料生产单晶硅的方法，其特征在于，所述化料步骤分为以下三个阶段：
化料初期：化料功率按设定功率运行，设定功率的范围为40-100KW，坩埚的转速设定为1-2转/min；
化料中期：化料开始1-4h后，化料功率达到峰值，且峰值功率控制在50-130KW，持续时间为5-15h，坩埚的转速设定为1-2转/min；
化料后期：待坩埚内原料尺寸熔化至80-120mm后，降低化料功率至引晶功率，坩埚的转速增加为3-7转/min。


5.根据权利要求4所述的使用异常原料生产单晶硅的方法，其特征在于，所述化料步骤还包括以下步骤：
在整个化料过程中充入氩气作为保护气体，将单晶炉腔体内压强控制在0.5k...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立峰，胡海勇，曹森，侯雨，关鹏羽，曲雁鹏，陈朝霞，
申请(专利权)人：新特能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65