Método para preparar polisilicio.

1. Cargando

Coloque el crisol de cuarzo recubierto en la mesa de intercambio de calor, agregue materia prima de silicio, luego instale el equipo de calefacción, el equipo de aislamiento y la cubierta del horno, evacue el horno para reducir la presión en el horno a 0,05-0,1 mbar y mantenga el vacío. Introduzca argón como gas protector para mantener la presión en el horno básicamente entre 400 y 600 mbar.

2. Calefacción

Utilice un calentador de grafito para calentar el cuerpo del horno, primero evapore la humedad adsorbida en la superficie de las piezas de grafito, la capa aislante, las materias primas de silicio, etc., y luego caliéntelo lentamente para que la temperatura del crisol de cuarzo alcance aproximadamente 1200-1300℃. Este proceso dura 4-5h.

3. Derretimiento

Introduzca argón como gas protector para mantener la presión en el horno básicamente entre 400 y 600 mbar. Aumente gradualmente la potencia de calentamiento para adaptar la temperatura en el crisol a unos 1500℃, y la materia prima de silicio comienza a derretirse. Mantener alrededor de 1500℃durante el proceso de fusión hasta que se complete la fusión. Este proceso dura entre 20 y 22 horas.

4. Crecimiento de cristales

Una vez derretida la materia prima de silicio, la potencia de calentamiento se reduce para hacer que la temperatura del crisol baje a aproximadamente 1420-1440.℃, que es el punto de fusión del silicio. Luego, el crisol de cuarzo se mueve gradualmente hacia abajo, o el dispositivo de aislamiento se eleva gradualmente, de modo que el crisol de cuarzo abandona lentamente la zona de calentamiento y forma un intercambio de calor con el entorno; al mismo tiempo, se pasa agua a través de la placa de enfriamiento para reducir la temperatura de la masa fundida desde el fondo, y primero se forma silicio cristalino en el fondo. Durante el proceso de crecimiento, la interfaz sólido-líquido siempre permanece paralela al plano horizontal hasta que se completa el crecimiento del cristal. Este proceso dura entre 20 y 22 horas.

5. recocido

Una vez completado el crecimiento del cristal, debido al gran gradiente de temperatura entre la parte inferior y la superior del cristal, puede existir tensión térmica en el lingote, que es fácil de romper nuevamente durante el calentamiento de la oblea de silicio y la preparación de la batería. . Por lo tanto, una vez completado el crecimiento del cristal, el lingote de silicio se mantiene cerca del punto de fusión durante 2 a 4 horas para uniformar la temperatura del lingote de silicio y reducir el estrés térmico.

6. Enfriamiento

Después de recocer el lingote de silicio en el horno, apague la energía de calefacción, levante el dispositivo de aislamiento térmico o baje completamente el lingote de silicio e introduzca un gran flujo de gas argón en el horno para reducir gradualmente la temperatura del lingote de silicio a casi temperatura ambiente; al mismo tiempo, la presión del gas en el horno aumenta gradualmente hasta alcanzar la presión atmosférica. Este proceso dura unas 10 horas.