Método de preparação de polissilício.

1. Carregando

Coloque o cadinho de quartzo revestido na mesa de troca de calor, adicione matéria-prima de silício, instale o equipamento de aquecimento, o equipamento de isolamento e a tampa do forno, evacue o forno para reduzir a pressão no forno para 0,05-0,1 mbar e mantenha o vácuo. Introduza argônio como gás de proteção para manter a pressão no forno basicamente em torno de 400-600mbar.

2. Aquecimento

Use um aquecedor de grafite para aquecer o corpo do forno, primeiro evapore a umidade adsorvida na superfície das peças de grafite, camada de isolamento, matérias-primas de silício, etc., e depois aqueça lentamente para fazer a temperatura do cadinho de quartzo atingir cerca de 1200-1300℃. Este processo leva de 4 a 5h.

3. Derretimento

Introduza argônio como gás de proteção para manter a pressão no forno basicamente em torno de 400-600mbar. Aumente gradualmente a potência de aquecimento para adaptar a temperatura no cadinho para cerca de 1500℃, e a matéria-prima do silício começa a derreter. Mantenha cerca de 1500℃durante o processo de fusão até que a fusão seja concluída. Este processo leva cerca de 20 a 22 horas.

4. Crescimento do cristal

Depois que a matéria-prima do silício é derretida, a potência de aquecimento é reduzida para fazer a temperatura do cadinho cair para cerca de 1420-1440℃, que é o ponto de fusão do silício. Em seguida, o cadinho de quartzo move-se gradualmente para baixo, ou o dispositivo de isolamento sobe gradualmente, de modo que o cadinho de quartzo sai lentamente da zona de aquecimento e forma troca de calor com o ambiente; ao mesmo tempo, a água passa pela placa de resfriamento para reduzir a temperatura do fundido na parte inferior, e o silício cristalino é formado primeiro na parte inferior. Durante o processo de crescimento, a interface sólido-líquido permanece sempre paralela ao plano horizontal até que o crescimento do cristal seja concluído. Este processo leva cerca de 20 a 22 horas.

5. Recozimento

Após a conclusão do crescimento do cristal, devido ao grande gradiente de temperatura entre a parte inferior e a parte superior do cristal, pode existir estresse térmico no lingote, que é fácil de quebrar novamente durante o aquecimento da pastilha de silício e a preparação da bateria . Portanto, após a conclusão do crescimento do cristal, o lingote de silício é mantido próximo ao ponto de fusão por 2 a 4 horas para uniformizar a temperatura do lingote de silício e reduzir o estresse térmico.

6. Resfriamento

Depois que o lingote de silício for recozido no forno, desligue a energia de aquecimento, aumente o dispositivo de isolamento térmico ou abaixe completamente o lingote de silício e introduza um grande fluxo de gás argônio no forno para reduzir gradualmente a temperatura do lingote de silício para próximo temperatura ambiente; ao mesmo tempo, a pressão do gás no forno aumenta gradualmente até atingir a pressão atmosférica. Esse processo leva cerca de 10 horas.