本發(fā)明涉及，特別是一種多晶硅片生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
多晶硅是制造半導(dǎo)體器件和太陽能電池等產(chǎn)品的主要原材料，還可以用于制備單晶硅，其深加工產(chǎn)品被廣泛用于半導(dǎo)體工業(yè)中，作為人工智能、自動(dòng)控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等器件的基礎(chǔ)材料。同時(shí)，由于能源危機(jī)和低碳經(jīng)濟(jì)的呼吁，全球正在積極開發(fā)利用可再生能源。太陽能由于其情節(jié)、安全、資源豐富，在可再生能源中最引人關(guān)注。利用太陽能的一種方法是通過光電效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。硅太陽能電池是最普遍采用的基于光電壓效應(yīng)的裝置。此外，由于半導(dǎo)體工業(yè)和太陽能電池的發(fā)展，對高純度多晶硅的需求正不斷增加。
中國發(fā)明專利cn102849740a公開了一種多晶硅的生產(chǎn)工藝，通過氫氣在氯氫化和還原兩工序之間建立的大循環(huán)，可將還原產(chǎn)生的氫氣作為氯氫化的補(bǔ)充氣，因此使得運(yùn)行成本得以下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種純凈度好且效率高的多晶硅片生產(chǎn)工藝。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的多晶硅片生產(chǎn)工藝，包括以下步驟，
(1)選料，選擇純度好的工業(yè)硅；
(2)硅錠凝固，將選好的工業(yè)硅進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固成硅錠；
(3)去除雜質(zhì)，去除硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；
(4)硅錠二次凝固，進(jìn)行第二次水平區(qū)熔單向凝固成硅錠；
(5)二次去雜，去除第二次區(qū)熔硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；
(6)多晶硅生成，在電子束溶解爐中去除磷和碳雜質(zhì)，生成多晶硅；
(7)切片，將生產(chǎn)的多晶硅切片形成多晶硅片。
進(jìn)一步的，所述步驟(3)中去除硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分后，進(jìn)行粗粉碎和清洗，在高頻感應(yīng)爐中去除硼雜質(zhì)。
更進(jìn)一步的，所述在高頻感應(yīng)爐中去除硼雜質(zhì)為將硅錠和精煉劑混合裝入石墨坩堝中，然后將石墨坩堝置于通有氬氣保護(hù)的高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行逐步加熱升溫，待溫度升高到1580-1750℃時(shí)保溫3-5h,然后冷卻至室溫即可。
更進(jìn)一步的，所述硅錠和精煉劑的質(zhì)量比為1:1-3:1。
更進(jìn)一步的，氬氣流量控制在8-13l/min，逐步升溫為130℃/11min。
更進(jìn)一步的，所述精煉劑采用氯化鈣或氯化鎂中的一種。
進(jìn)一步的，所述步驟(7)中多晶硅片的尺寸為6-8英寸。
采用上述工藝后，本發(fā)明在多晶硅生產(chǎn)過程中進(jìn)行二次區(qū)熔硅錠，并且在每次區(qū)熔硅錠前進(jìn)行去雜，極大的去除了多晶硅中的雜質(zhì)；另外，在去除硼雜質(zhì)的過程中逐步升溫，有效提升了去除硼雜質(zhì)的效果。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式一：
本發(fā)明多晶硅片生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
(1)選料，選擇純度好的工業(yè)硅。
(2)硅錠凝固，將選好的工業(yè)硅進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固成硅錠。
(3)去除雜質(zhì)，去除硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；進(jìn)行粗粉碎和清洗，為將硅錠和氯化鈣按質(zhì)量比1:1混合裝入石墨坩堝中，然后將石墨坩堝置于通有氬氣保護(hù)的高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行逐步加熱升溫，其中氬氣流量控制在8l/min，逐步升溫為130℃/11min待溫度升高到1580℃時(shí)保溫5h,然后冷卻至室溫即可。
(4)硅錠二次凝固，進(jìn)行第二次水平區(qū)熔單向凝固成硅錠；
(5)二次去雜，去除第二次區(qū)熔硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；
(6)多晶硅生成，在電子束溶解爐中去除磷和碳雜質(zhì)，生成多晶硅；
(7)切片，將生產(chǎn)的多晶硅切片形成多晶硅片，多晶硅片的尺寸為6英寸。
實(shí)施方式二：
本發(fā)明多晶硅片生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
(1)選料，選擇純度好的工業(yè)硅。
(2)硅錠凝固，將選好的工業(yè)硅進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固成硅錠。
(3)去除雜質(zhì)，去除硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；進(jìn)行粗粉碎和清洗，為將硅錠和氯化鎂按質(zhì)量比1:2混合裝入石墨坩堝中，然后將石墨坩堝置于通有氬氣保護(hù)的高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行逐步加熱升溫，其中氬氣流量控制在13l/min，逐步升溫為130℃/11min待溫度升高到1750℃時(shí)保溫3h,然后冷卻至室溫即可。
(4)硅錠二次凝固，進(jìn)行第二次水平區(qū)熔單向凝固成硅錠；
(5)二次去雜，去除第二次區(qū)熔硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；
(6)多晶硅生成，在電子束溶解爐中去除磷和碳雜質(zhì)，生成多晶硅；
(7)切片，將生產(chǎn)的多晶硅切片形成多晶硅片，多晶硅片的尺寸為7英寸。
實(shí)施方式三：
本發(fā)明多晶硅片生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
(1)選料，選擇純度好的工業(yè)硅。
(2)硅錠凝固，將選好的工業(yè)硅進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固成硅錠。
(3)去除雜質(zhì)，去除硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；進(jìn)行粗粉碎和清洗，為將硅錠和氯化鎂按質(zhì)量比1:3混合裝入石墨坩堝中，然后將石墨坩堝置于通有氬氣保護(hù)的高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行逐步加熱升溫，其中氬氣流量控制在11l/min，逐步升溫為130℃/11min待溫度升高到1620℃時(shí)保溫4h,然后冷卻至室溫即可。
(4)硅錠二次凝固，進(jìn)行第二次水平區(qū)熔單向凝固成硅錠；
(5)二次去雜，去除第二次區(qū)熔硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分；
(6)多晶硅生成，在電子束溶解爐中去除磷和碳雜質(zhì)，生成多晶硅；
(7)切片，將生產(chǎn)的多晶硅切片形成多晶硅片，多晶硅片的尺寸為8英寸。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式作出多種變更或修改，而不背離發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。