[发明专利]一种去除工业硅中硼磷杂质的方法有效
申请号: | 201210078794.4 | 申请日: | 2012-03-22 |
公开(公告)号: | CN102616787A | 公开(公告)日: | 2012-08-01 |
发明(设计)人: | 罗学涛;余德钦;林彦旭;方明;卢成浩;李锦堂 | 申请(专利权)人: | 厦门大学 |
主分类号: | C01B33/037 | 分类号: | C01B33/037 |
代理公司: | 厦门南强之路专利事务所 35200 | 代理人: | 马应森 |
地址: | 361005 *** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 去除 工业 硅中硼磷 杂质 方法 | ||
1.一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将渣料2预熔,所述渣料2为CaO-CaSi2,按质量百分比,CaO为40%~70%,CaSi2为30~50%;
2)将渣料1压成渣球,将部分渣料1和工业硅放进坩埚,抽真空,开启中频感应电源加热,使物料熔化,所述渣料1为SiO2-Na2CO3-CaF2,按质量百分比,SiO2为40%~80%,Na2CO3为20%~50%,CaF2为5%~20%;
3)升高中频感应电源的功率至80~100kW,当温度在1300~1500℃时,将部分渣料2加入到坩埚中,通气搅拌,继续升高中频感应电源的功率至100~120kW,当温度在1600~1800℃时,将部分渣料1加入到坩埚中,再通气搅拌,降低功率到80kw,维持一段时间,待温度降下来;
4)重复步骤3);
5)造渣后将硅液倒入承接坩埚,静置冷却后取出硅锭,物理破碎得到提纯的多晶硅锭。
2.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤1)中,所述预溶的温度为1650~1850℃;按质量百分比,CaO可为50%~60%,CaSi2为40~50%。
3.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤2)中,所述压成渣球采用球形磨具,所述渣球的直径可为5~20cm。
4.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤2)中,按质量百分比,SiO2为50%~70%;Na2CO3为30%~45%;CaF2为8%~15%。
5.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤2)中,所述部分渣料1与工业硅的质量比为1∶(10~0.5),优选1∶(5~0.5),最好为1∶(2.5~0.5)。
6.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤2)中,所述部分渣料1按质量比占全部渣料1的1/3~1/2;所述抽真空的真空度可为450Pa以下。
7.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤3)中,所述通气搅拌的气体为Ar气,所述通气搅拌的时间维持1~10min,最好维持2~5min。
8.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤3)中,所述再通气搅拌的气体为Cl2气,所述再通气搅拌的时间为2~15min,最好为3~10min。
9.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤4)中,所述重复的次数为3~10次,最好为4~6次。
10.如权利要求1所述的一种去除工业硅中硼磷杂质的方法,其特征在于在步骤5)中,所述造渣的时间为20~80min,最好为30~60min;所述静置的时间可为40~60min。
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