Спосіб отримання полікремнію.

1. Завантаження

Помістіть покритий кварцовий тигель на теплообмінний стіл, додайте кремнієву сировину, потім встановіть нагрівальне обладнання, ізоляційне обладнання та кришку печі, евакуюйте піч, щоб знизити тиск у печі до 0,05-0,1 мбар і підтримувати вакуум. Введіть аргон як захисний газ, щоб підтримувати тиск у печі приблизно на рівні 400-600 мбар.

2. Опалення

Використовуйте графітовий нагрівач для нагрівання корпусу печі, спочатку випаровуйте вологу, адсорбовану на поверхні графітових частин, ізоляційного шару, силіконової сировини тощо, а потім повільно нагрівайте, щоб температура кварцового тигля досягла приблизно 1200-1300°С.℃. Цей процес займає 4-5 годин.

3. Плавлення

Введіть аргон як захисний газ, щоб підтримувати тиск у печі приблизно на рівні 400-600 мбар. Поступово збільшуйте потужність нагріву, щоб адаптувати температуру в тиглі приблизно до 1500℃, і кремнієва сировина починає плавитися. Тримайте близько 1500℃під час процесу плавлення до завершення плавлення. Цей процес займає близько 20-22 годин.

4. Ріст кристалів

Після розплавлення силіконової сировини потужність нагріву зменшується, щоб температура тигля впала приблизно до 1420-1440℃, яка є температурою плавлення кремнію. Потім кварцовий тигель поступово рухається вниз, або ізоляційний пристрій поступово піднімається, так що кварцовий тигель повільно залишає зону нагріву і утворює теплообмін з навколишнім середовищем; в той же час вода пропускається через охолоджуючу пластину, щоб знизити температуру розплаву знизу, і кристалічний кремній спочатку утворюється на дні. Під час процесу росту межа розділу тверда речовина-рідина завжди залишається паралельною горизонтальній площині до завершення росту кристала. Цей процес займає близько 20-22 годин.

5. Відпал

Після завершення росту кристала через великий градієнт температури між нижньою та верхньою частинами кристала в зливку може виникнути термічна напруга, яку легко знову порушити під час нагрівання кремнієвої пластини та підготовки батареї. . Тому після завершення росту кристалів кремнієвий злиток витримують близько точки плавлення протягом 2-4 годин, щоб зробити температуру кремнієвого зливка рівномірною та зменшити термічний стрес.

6. Охолодження

Після того, як кремнієвий злиток буде відпалено в печі, вимкніть нагрівання, підніміть теплоізоляційний пристрій або повністю опустіть кремнієвий злиток і введіть великий потік аргону в піч, щоб поступово знизити температуру кремнієвого зливка до кімнатна температура; при цьому тиск газу в печі поступово підвищується, поки не досягне атмосферного. Цей процес займає близько 10 годин.