[发明专利]一种电子束熔炼去除多晶硅中杂质砷的方法

摘要

一种电子束熔炼去除硅中杂质砷的方法，属于电子束熔炼技术领域。方法步骤包括在料仓、熔炼坩埚、送料小车、五个凝固坩埚中均装入重掺砷硅料；装料完毕后，电子束炉抽真空，当真空度小于0.5Pa时开始预热3把电子枪；3把电子枪功率继续保持250kW熔化并熔炼硅料；将照射熔炼坩埚的2把电子枪关闭，硅液倾倒，倾倒完成后，将另1把照射凝固坩埚的电子枪功率保持250kW；最终电子枪按照250kW维持10min，200kW维持2min，150kW维持3min，120kW维持5min，100kW维持7min，80kW维持8min，50kW维持12min，30kW维持16min，20kW维持20min，0kW降束凝固。本发明可以有效去除重掺砷硅废料中的杂质砷，去除率达到99.6％，从而实现重掺砷硅废料的重复利用，且方法条件温和易于操作，生产周期短，技术稳定，生产效率高。

主权项

一种电子束熔炼去除硅中杂质砷的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A.装料：在料仓、熔炼坩埚、送料小车、五个凝固坩埚中均装入砷含量3‑7ppm的重掺砷硅料；B.预热电子枪：装料完毕后，电子束炉抽真空，当真空度小于0.5Pa时开始预热3把电子枪，其中2把电子枪照射熔炼坩埚，另1把电子枪照射凝固坩埚，预热20‑40min，预热完成后进入硅料熔化阶段；C.硅料熔化：根据观察窗中观察到的熔化状况及熔化过程中真空度的变化情况保证真空小于0.5Pa，逐渐增加3把电子枪功率到250kW，保持功率在250kW使熔炼坩埚内硅料完全熔化；D.硅料熔炼：3把电子枪功率继续保持250kW熔炼硅料20‑40min；E.硅液倾倒：将照射熔炼坩埚的2把电子枪关闭，硅液倾倒，倾倒完成后，将另1把照射凝固坩埚的电子枪功率保持250kW；F.硅料输送：操作时需保证产品铸锭在120‑140kg之间，根据凝固坩埚与熔炼坩埚容量确定是否需要硅料输送，若需硅料输送，则照射凝固坩埚的电子枪仍保持250kW，另外2把照射熔炼坩埚的电子枪再次按照步骤C至步骤E进行硅料熔化、硅料熔炼、硅料倾倒过程；G.降束凝固：照射凝固坩埚的电子枪进行降束凝固。