專利名稱：一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金提純技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種反向誘導(dǎo)凝固提純的方法，另外還涉及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)已成為世界能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，但人均能源消費(fèi)水平還很低。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)能源需求將持續(xù)增長(zhǎng)，針對(duì)目前的能源緊張狀況，世界各國(guó)都在進(jìn)行深刻的思考，并努力提高能源利用效率，促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴，加強(qiáng)能源安全。作為可再生能源的重要發(fā)展方向之一的太陽(yáng)能光伏發(fā)電近年來(lái)發(fā)展迅猛，其所占 比重越來(lái)越大。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2010年新增并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機(jī)53萬(wàn)kW，累計(jì)裝機(jī)達(dá)到83萬(wàn)kW，其中地面大型并網(wǎng)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)70萬(wàn)kW，建筑一體化并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機(jī)約13萬(wàn)kW。全球光伏發(fā)電市場(chǎng)2010年新增裝機(jī)預(yù)計(jì)同比增加超過(guò)120%，達(dá)到1700萬(wàn)kW以上，帶動(dòng)我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依賴于對(duì)硅原料的提純。在對(duì)硅原料進(jìn)行提純的過(guò)程中，存在一個(gè)關(guān)鍵的、必不可少的環(huán)節(jié)，就是對(duì)硅原料進(jìn)行定向凝固提純，所用到的定向凝固技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金提純領(lǐng)域。利用硅原料中硅與雜質(zhì)之間的分凝系數(shù)存在較大差異的這一特點(diǎn)，在凝固過(guò)程中，坩堝底端的硅液首先開(kāi)始凝固，為達(dá)到分凝平衡，分凝系數(shù)小的雜質(zhì)從凝固的硅中向液態(tài)不斷擴(kuò)散分離出來(lái)而聚集在液態(tài)，隨著凝固不斷進(jìn)行，雜質(zhì)在液態(tài)中的濃度越來(lái)越高，最后在鑄錠的頂端凝固下來(lái)，凝固完成后在較高溫度下保溫一段時(shí)間，使各成分充分?jǐn)U散以達(dá)到分凝平衡，最后將雜質(zhì)含量較高的一端去除，得到提純的多晶硅鑄錠。然而鑄錠在保溫的過(guò)程中，那些含量高的雜質(zhì)會(huì)向雜質(zhì)含量低的部位擴(kuò)散，使得硅純度隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)反而逐漸降低，這影響了提純效果，且在這種情況下，切除的尾部廢料高達(dá)25% 35%，即成品率僅為65-75%，造成能源和原料的極大浪費(fèi)，也因此增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為克服以上不足，提供了一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，該方法使用硅粉作為形核劑，將雜質(zhì)固定在鑄錠的尾端，抑制雜質(zhì)的反向擴(kuò)散，提高了純度，且可以將所需切除的尾料降低到59Γ20%，大大節(jié)約了能量和生產(chǎn)成本，本發(fā)明的另一目的是提供一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，有效實(shí)現(xiàn)反向誘導(dǎo)凝固提純的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，首先采用感應(yīng)線圈將石英坩堝中的硅料加熱至145(T155(TC使之熔化形成硅熔體，之后啟動(dòng)水冷旋轉(zhuǎn)桿向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉錠，使硅熔體由石英坩堝底部向頂部進(jìn)行凝固，當(dāng)凝固達(dá)到809Γ90%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)石英坩堝，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置使高純硅粉散落到雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體中，高純硅粉作為形核劑使上層硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠。所述的一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，所采用的具體步驟是 第一步前處理向石英坩堝中添加石英坩堝體積90°/Γ 00%的純度為99. 99Γ99. 95%硅原料，向落粉裝置中裝入高純硅粉蓋好爐蓋，保持爐體內(nèi)的密封性，分別用機(jī)械泵和羅茨泵將爐體內(nèi)抽真空至f IOPa ；
第二步熔料、拉錠打開(kāi)電源，啟動(dòng)感應(yīng)線圈，將硅料加熱至145(Tl550°C，使硅料完全熔化，并在145(Tl550°C下保溫5(T80min，同時(shí)控制熔體內(nèi)溫差，之后開(kāi)啟水冷旋轉(zhuǎn)桿，使之以O(shè). 1-lmm/min的速度向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)凝固保溫裝置以同樣速率下降拉錠，使硅熔體由石英坩堝底部向頂部進(jìn)行定向凝固；
第三步反向凝固提純當(dāng)硅熔體凝固達(dá)到809Γ90%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)石英坩堝，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置，高純硅粉落進(jìn)熔體內(nèi)，高純硅粉隨著石英坩堝的轉(zhuǎn)動(dòng)而均勻分布在熔體表面，隨著溫度的進(jìn)一步降低，加入的高純硅粉作為形核劑，使雜質(zhì)含量較高的硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠，其純度將達(dá)到99. 99%-99. 999%，成品率達(dá)到80_95%。所述高純硅粉的純度為99. 9999Γ99. 9999%。一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法所采用的設(shè)備，由爐蓋、爐體以及支撐基座組成外部結(jié)構(gòu)，其特征是水冷旋轉(zhuǎn)桿穿過(guò)爐體底部與水冷托盤固定連接，散熱板固定安裝于水冷托盤之上，凝固保溫裝置放置于散熱板之上，保溫套筒套于凝固保溫裝置外圍，保溫套筒通過(guò)固定支架固定安裝于爐體內(nèi)壁，感應(yīng)線圈套于保溫套筒之外，落粉裝置通過(guò)支撐架固定于爐體內(nèi)部，且位于凝固保溫裝置正上方，機(jī)械泵和羅茨泵放置于爐體之外，通過(guò)真空管道連接，真空管道一端通向爐體內(nèi)部。所述水冷旋轉(zhuǎn)桿為圓柱狀，內(nèi)置冷卻水管道。所述水冷托盤為圓盤狀，內(nèi)置冷卻水管道。所述散熱板為圓盤狀銅散熱板。所述凝固保溫裝置至少由石英坩堝和石墨坩堝組成，采用石墨坩堝放置于散熱板之上，石英坩堝嵌于石墨坩堝之內(nèi)。所述保溫套筒為兩端無(wú)蓋的圓筒狀碳纖維材料保溫套筒。本發(fā)明的顯著效果是在凝固尾聲階段，利用落料裝置將硅粉均勻散落到硅熔體表面，硅粉作為形核劑使雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體迅速凝固，有效抑制了上層硅熔體中含量較高的雜質(zhì)在保溫過(guò)程中向已凝固的低濃度區(qū)域擴(kuò)散，達(dá)到了反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的目的，該設(shè)備具有提純效果好，操作簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。


圖I. 一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖
圖中，I、爐蓋，2、落粉裝置，3、支撐架，4、爐體，5、石英坩堝，6、石墨坩堝，7、保溫套筒，8、感應(yīng)線圈，9、固定支架，10、散熱板，11、支撐基座，12、水冷托盤，13、水冷旋轉(zhuǎn)桿，14、機(jī)械泵，15、羅茨泵，16、真空管道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于具體實(shí)施例。實(shí)施例I
如圖I所示的一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的設(shè)備，由爐蓋I、爐體4以及支撐基座11組成外部結(jié)構(gòu)，水冷旋轉(zhuǎn)桿13穿過(guò)爐體4底部與水冷托盤12固定連接，水冷旋轉(zhuǎn)桿13的目的是在提純過(guò)程中起到帶動(dòng)坩堝轉(zhuǎn)動(dòng)，使落粉均勻?yàn)⒙湓谌垠w表面，同時(shí)使坩堝以一定速率向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行拉錠，水冷托盤12起到散熱和支撐的作用，散熱板10固定安裝于水冷托盤12上方，其主要目的是加快坩堝底部的散熱，使坩堝頂部到底部之間形成一個(gè)溫度梯度，便于坩堝底部熔體的凝固，形成鑄錠，凝固保溫裝置放置于散熱板10之上，凝固保溫裝置至少由石英坩堝5和石墨坩堝6組成，采用石墨坩堝6放置于散熱板10之上，石英坩堝5嵌于石墨坩堝6之內(nèi)，是進(jìn)行凝固提純的核心部件，固定支架9和保溫套筒7垂直固定在一起，并固定安裝于爐體內(nèi)部，感應(yīng)線圈8套于保溫套筒7外圍，對(duì)硅原料提供熱量使其熔 化、保溫，落粉裝置2放置在坩堝上方，通過(guò)支撐架3固定于爐體4內(nèi)部，落粉裝置用于向熔體表面提供高純硅粉，高純硅粉作為形核劑，使表面雜質(zhì)含量較高的硅熔體迅速凝固，起到反向誘導(dǎo)凝固提純的作用，機(jī)械泵14和羅茨泵15放置于爐體4之外，通過(guò)真空管道16連接，真空管道16—端通向爐體4內(nèi)部，用于對(duì)爐體內(nèi)部進(jìn)行抽真空，使凝固提純?cè)诟哒婵障逻M(jìn)行。
實(shí)施例2
采用實(shí)施例I所述的設(shè)備來(lái)進(jìn)行反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅，首先采用感應(yīng)線圈8將石英坩堝5中的硅料加熱至1450°C使之熔化形成硅熔體，之后將感應(yīng)線圈8的功率調(diào)小，啟動(dòng)水冷旋轉(zhuǎn)桿13向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉錠，使硅熔體由石英坩堝5底部向頂部進(jìn)行凝固，當(dāng)凝固達(dá)到80%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置2使高純硅粉散落到雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體中，高純硅粉作為形核劑使上層硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠。上述一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，所采用的具體步驟是
第一步前處理向石英坩堝5中添加石英坩堝體積90%的純度為99. 9%硅原料，向落粉裝置2中裝入純度為99. 999%高純硅粉蓋好爐蓋I，保持爐體2內(nèi)的密封性，分別用機(jī)械泵14和羅茨泵15將爐體內(nèi)抽真空至IOPa ；
第二步熔料、拉錠打開(kāi)電源，啟動(dòng)感應(yīng)線圈8，將硅料加熱至1450°C，使硅料完全熔化，并在1450°C下保溫50min，同時(shí)控制熔體內(nèi)溫差，之后開(kāi)啟水冷旋轉(zhuǎn)桿13，使之以Imm/min的速度向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)凝固保溫裝置以同樣速率下降拉錠，使硅熔體由石英坩堝5底部向頂部進(jìn)行定向凝固；
第三步反向凝固提純當(dāng)硅熔體凝固達(dá)到80%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置2，高純硅粉落進(jìn)熔體內(nèi)，同時(shí)通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，高純硅粉隨著石英坩堝5的轉(zhuǎn)動(dòng)而均勻分布在硅熔體表面，隨著溫度的進(jìn)一步降低，加入的高純硅粉作為形核劑，使雜質(zhì)含量較高的硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠，其純度將達(dá)到99. 99%，成品率達(dá)到80%。
實(shí)施例3
采用實(shí)施例I所述的設(shè)備來(lái)進(jìn)行反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅，首先采用感應(yīng)線圈8將石英坩堝5中的硅料加熱至1500°C使之熔化形成硅熔體，之后將感應(yīng)線圈8的功率調(diào)小，啟動(dòng)水冷旋轉(zhuǎn)桿13向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉錠，使硅熔體由石英坩堝5底部向頂部進(jìn)行凝固，當(dāng)凝固達(dá)到85%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置2，使高純硅粉散落到雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體中，高純硅粉作為形核劑使上層硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠。 上述一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，所采用的具體步驟是
第一步前處理向石英坩堝5中添加石英坩堝體積95%的純度為99. 93%硅原料，向落粉裝置2中裝入純度為99. 9994%高純硅粉蓋好爐蓋1，保持爐體2內(nèi)的密封性，分別用機(jī)械泵14和羅茨泵15將爐體內(nèi)抽真空至5Pa ；
第二步熔料、拉錠打開(kāi)電源，啟動(dòng)感應(yīng)線圈8，將硅料加熱至1500°C，使硅料完全熔化，并在1500°C下保溫60min，同時(shí)控制熔體內(nèi)溫差，之后開(kāi)啟水冷旋轉(zhuǎn)桿13，使之以O(shè). Wmin的速度向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)凝固保溫裝置以同樣速率下降拉錠，使硅熔體由石英坩堝5底部向頂部進(jìn)行定向凝固；
第三步反向凝固提純當(dāng)硅熔體凝固達(dá)到85%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置2，高純硅粉落進(jìn)硅熔體內(nèi)，同時(shí)通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，高純硅粉隨著石英坩堝5的轉(zhuǎn)動(dòng)而均勻分布在熔體表面，隨著溫度的進(jìn)一步降低，加入的高純硅粉作為形核劑，使雜質(zhì)含量較高的硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠，其純度將達(dá)到99. 995%，成品率達(dá)到90%。
實(shí)施例4
采用實(shí)施例I所述的設(shè)備來(lái)進(jìn)行反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅，首先采用感應(yīng)線圈8將石英坩堝5中的硅料加熱至1550°C使之熔化形成硅熔體，之后將感應(yīng)線圈8的功率調(diào)小，啟動(dòng)水冷旋轉(zhuǎn)桿13向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉錠，使硅熔體由石英坩堝5底部向頂部進(jìn)行凝固，當(dāng)凝固達(dá)到90%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置2，使高純硅粉散落到雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體中，高純硅粉作為形核劑使上層硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠。上述一種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，所采用的具體步驟是
第一步前處理向石英坩堝5中添加石英坩堝體積100%的純度為99. 95%硅原料，向落粉裝置2中裝入純度為99. 9999%高純硅粉蓋好爐蓋I，保持爐體2內(nèi)的密封性，分別用機(jī)械泵14和羅茨泵15將爐體內(nèi)抽真空至IPa ；
第二步熔料、拉錠打開(kāi)電源，啟動(dòng)感應(yīng)線圈8，將硅料加熱至1550°C，使硅料完全熔化，并在1550°C下保溫80min，同時(shí)控制熔體內(nèi)溫差，之后開(kāi)啟水冷旋轉(zhuǎn)桿13，使之以
O.lmm/min的速度向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)凝固保溫裝置以同樣速率下降拉錠，使硅熔體由石英坩堝5底部向頂部進(jìn)行定向凝固；
第三步反向凝固提純當(dāng)硅熔體凝固達(dá)到90%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置2，高純硅粉落進(jìn)硅熔體內(nèi)，同時(shí)通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿13旋轉(zhuǎn)石英坩堝5，高純硅粉隨著石英坩堝5的轉(zhuǎn)動(dòng)而均勻分布在熔體表面，隨著溫度的進(jìn)一步降低，加入的高純硅粉作 為形核劑，使雜質(zhì)含量較高的硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠，其純度將達(dá)到99. 999%，成品率達(dá)到95%。
權(quán)利要求
1.ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，其特征是首先將石英坩堝(5)中的硅料加熱至145(T155(TC使之熔化形成硅熔體，之后啟動(dòng)水冷旋轉(zhuǎn)桿(13)向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉錠，使硅熔體由石英坩堝(5)底部向頂部進(jìn)行凝固，當(dāng)凝固達(dá)到809Γ90%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿(13)旋轉(zhuǎn)石英坩堝(5)，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置(2)使高純硅粉散落到雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體中，高純硅粉作為形核劑使上層硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，所采用的具體步驟是 第一步前處理向石英坩堝(5)中添加石英坩堝體積90% 100%的純度為99. 99Γ99. 95%硅原料，向落粉裝置(2)中裝入高純硅粉，蓋好爐蓋(1)，保持爐體(2)內(nèi)的密封性，分別用機(jī)械泵(14)和羅茨泵(15)將爐體內(nèi)抽真空至f IOPa ； 第二步熔料、拉錠打開(kāi)電源，啟動(dòng)感應(yīng)線圈(8)，將硅料加熱至145(Tl550°C，使硅料 完全熔化，并在145(Tl550°C下保溫5(T80min，同時(shí)控制熔體內(nèi)溫差，之后開(kāi)啟水冷旋轉(zhuǎn)桿(13)，使之以O(shè). 1-lmm/min的速度向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)凝固保溫裝置以同樣速率下降拉錠，使硅熔體由石英坩堝(5)底部向頂部進(jìn)行定向凝固； 第三步反向凝固提純當(dāng)硅熔體凝固達(dá)到809Γ90%時(shí)，通過(guò)水冷旋轉(zhuǎn)桿(13)旋轉(zhuǎn)石英坩堝(5)，同時(shí)開(kāi)啟落粉裝置(2)，高純硅粉落進(jìn)熔體內(nèi)，高純硅粉隨著石英坩堝(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)而均勻分布在熔體表面，隨著溫度的進(jìn)ー步降低，加入的高純硅粉作為形核劑，使雜質(zhì)含量較高的硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠，其純度將達(dá)到99. 99%-99. 999%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法，其特征是所述高純硅粉的純度為99. 9999Γ99. 9999%。
4.ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法所采用的設(shè)備，由爐蓋(I)、爐體(4)以及支撐基座(11)組成外部結(jié)構(gòu)，其特征是水冷旋轉(zhuǎn)桿(13)穿過(guò)爐體(4)底部與水冷托盤(12)固定連接，散熱板(10)固定安裝于水冷托盤(12)之上，凝固保溫裝置放置于散熱板(10)之上，保溫套筒(7)套于凝固保溫裝置外圍，保溫套筒(7)通過(guò)固定支架(9)固定安裝于爐體(4)內(nèi)壁，感應(yīng)線圈(8)套于保溫套筒(7)之外，落粉裝置(2)通過(guò)支撐架(3)固定于爐體(4)內(nèi)部，且位于凝固保溫裝置正上方，機(jī)械泵(14)和羅茨泵(15)放置于爐體(4)之外，通過(guò)真空管道(16)連接，真空管道(16)—端通向爐體(4)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法所采用的設(shè)備，其特征是所述水冷旋轉(zhuǎn)桿(13)為圓柱狀，內(nèi)置冷卻水管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法所采用的設(shè)備，其特征是所述水冷托盤(12)為圓盤狀，內(nèi)置冷卻水管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的的方法所采用的設(shè)備，其特征是所述散熱板(10)為圓盤狀銅散熱板。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法所采用的設(shè)備，其特征是所述凝固保溫裝置至少由石英坩堝(5)和石墨坩堝(6)組成，采用石墨坩堝(6)放置于散熱板(10)之上，石英坩堝(5)嵌于石墨坩堝(6)之內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的方法所采用的設(shè)備，其特征是所述保溫套筒(7)為兩端無(wú)蓋 的圓筒狀碳纖維材料保溫套筒。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金提純技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種反向誘導(dǎo)提純多晶硅的方法，另外還涉及其設(shè)備。該方法采用感應(yīng)線圈將硅料加熱熔化形成硅熔體，調(diào)小感應(yīng)線圈的功率，水冷旋轉(zhuǎn)桿向下拉錠，使硅熔體由底部向頂部凝固，凝固到80%~90%時(shí)，開(kāi)啟落粉裝置，使高純硅粉散落到上層硅熔體中，高純硅粉作為形核劑使上層硅熔體迅速反向凝固，待凝固完成后切去上層反向凝固得到的部分，得到的下層鑄錠即為高純硅鑄錠。本發(fā)明的顯著效果是在凝固尾聲階段，利用落料裝置將硅粉均勻散落到硅熔體表面，硅粉作為形核劑使雜質(zhì)含量較高的上層硅熔體迅速凝固，有效抑制了上層硅熔體中含量較高的雜質(zhì)在保溫過(guò)程中向已凝固的低濃度區(qū)域擴(kuò)散，起到了反向誘導(dǎo)凝固提純多晶硅的目的。
文檔編號(hào)C01B33/037GK102849743SQ201210360069
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者譚毅, 姜大川 申請(qǐng)人:青島隆盛晶硅科技有限公司