硅液提取装置及多晶硅铸锭掺杂方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种硅液提取装置及多晶硅铸锭掺杂方法，所述硅液提取装置包括固定杆、转接件、连接杆和取料斗，所述固定杆的一端滑动连接于炉体的顶端，所述固定杆另一端固定连接所述转接件，所述转接件可拆卸连接所述连接杆的一端，所述连接杆的长度方向平行于所述固定杆的长度方向，所述连接杆的另一端可拆卸连接所述取料斗，所述取料斗的开口方向平行于所述连接杆的长度方向，并朝向所述固定杆一侧，所述取料斗随所述固定杆的滑动插入所述坩埚内，进而取出所述硅液。，所述取料斗的开口方向平行于所述连接杆的长度方向，并朝向所述固定杆一侧，实现对硅液的提取，从而方便对多晶硅铸锭的电阻率进行测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多晶硅铸锭领域，尤其涉及一种硅液提取装置及多晶硅铸锭掺杂方法。
技术介绍
现有多晶铸锭技术，生产出的硅锭，电阻率从尾部到头部受掺杂剂分凝的影响，一般呈现下降的趋势，下降幅度高的达0.3ohmm以上，硅块电阻率的下降在硅块切割成硅片的环节也会体现出电阻率的下降，造成硅片电阻率存在波动。因而，目前多晶硅铸锭技术中无法控制硅块电阻率从头至尾均匀分布。而且目前多晶硅铸锭后，硅块头部中存在大量杂质以及较高的硼元素和磷元素，从而导致硅块体现出N型半导体或是重掺，进而影响硅块的电阻率，使得硅块难以进行使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高多晶硅铸锭使用效率的硅液提取装置及多晶硅铸锭掺杂方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种硅液提取装置，其中，所述硅液提取装置包括炉体、坩埚、导气管、固定杆、转接件、连接杆和取料斗，所述炉体内收容所述坩埚，所述坩埚内用以放置硅液，所述导气管装于所述炉体顶端，所述导气管与所述炉体贯通，所述导气管的长度方向朝向所述坩埚开口端，所述固定杆、转接件、连接杆和取料斗收容于导气管内，所述固定杆的一端滑动连接于所述导气管远离所述坩埚一端，所述固定杆另一端固定连接所述转接件，所述转接件可拆卸连接所述连接杆的一端，所述连接杆的长度方向平行于所述固定杆的长度方向，所述连接杆的另一端可拆卸连接所述取料斗，所述取料斗的开口方向平行于所述连接杆的长度方向，并朝向所述固定杆一侧，所述取料斗随所述固定杆的滑动插入所述坩埚内，进而取出所述硅液。其中，所述连接杆的材质采用石墨、石英、碳化硅、氮化硅的任意一种稳定物质。其中，所述取料斗的材质采用石墨、石英、碳化硅、氮化硅的任意一种稳定物质。其中，所述取料斗设有插孔，所述连接杆远离所述固定杆一端插入所述插孔内，并通过螺钉固定住所述取料斗。本专利技术还提供一种多晶硅铸锭掺杂方法，其中，所述多晶硅铸锭掺杂方法应用上述的硅液提取装置，所述多晶硅铸锭掺杂方法包括如下步骤：在所述坩埚中添加硅料，并将硅料加热，待硅料融化成硅液；将所述硅液提取装置插入所述硅液中，确保所述硅液淹没所述取料斗；将载有硅液的取料斗提升至所述导气管内，待所述硅液凝固成硅块；取出载有所述硅块的取料斗，去掉所述取料斗，测出所述硅块的电阻率值；根据所述电阻率值，向所述硅液掺杂。其中，在取出所述取料斗和硅块的步骤中，获得所述硅块后，对所述硅块进行质量检测，所述质量检测包括：所述硅块表面是否带有杂质；所述硅块表面是否平整；所述硅块的测量厚度要求大于或等于5mm；所述硅块的测量区域要求大于电阻率探头的端面。其中，对所述硅块进行电阻率值测试包括步骤：对所述硅块的端面几何中心处测量电阻率；对所述硅块测量至少5次。其中，在根据所述电阻率值，向所述硅液中掺杂的步骤中，当测得所述硅块为P型半导体，且电阻率低于目标电阻率时，需向硅液中加入第V族元素进行补偿；当测得所述硅块为P型半导体，且电阻率高于目标电阻率时，需向硅液中加入第III族元素进行掺杂；当测得所述硅块为N型半导体，需向硅液中加入第III族元素进行掺杂，重复所述提取硅液步骤，以及所述测量硅块电阻率值步骤，直至测得所述硅块为P型半导体。其中，在将所述硅液提取装置放置于导气管内的步骤中，将所述取料斗的开口方向调整为竖直朝上，并调整所述取料斗的几何中心在所述导气管的中心轴上，确保所述取料斗的底端端面距离所述导气管的底部开口端大于或等于5cm。其中，在取出所述取料斗和硅块的步骤中，将所述取料斗从所述硅液提取装置拆卸掉，并对所述取料斗进行打磨或者切削工艺，以获得所述硅块。本专利技术提供的硅液提取装置，通过所述转接件可拆卸连接所述连接杆的一端，所述连接杆的另一端可拆卸连接所述取料斗，所述取料斗的开口方向平行于所述连接杆的长度方向，并朝向所述固定杆一侧，实现对硅液的提取，从而方便对多晶硅铸锭的电阻率进行测试。本专利技术提供的多晶硅铸锭掺杂方法，通过利用所述硅液提取装置提取硅液，待硅液冷凝成硅块后，对所述硅块进行电阻率测试，从而根据硅块的电阻率值向硅液中添加掺杂物，从而对多晶硅铸锭的电阻率进行控制，提高了多晶硅铸锭的使用效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的硅液提取装置的示意图；图2是本专利技术提供的硅液提取装置和多晶硅铸锭炉的截面示意图；图3是本专利技术提供的多晶硅铸锭掺杂方法流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参阅图1和图2，本专利技术提供一种硅液提取装置100，所述硅液提取装置100包括炉体1、坩埚2、导气管3、固定杆10、转接件20、连接杆30和取料斗40。所述炉体1内收容所述坩埚2，所述坩埚2内用以放置硅液。所述导气管3装于所述炉体1顶端，所述导气管3贯通所述炉体1。所述导气管3的长度方向朝向所述坩埚2开口端。所述固定杆10、转接件20、连接杆30和取料斗40收容于导气管3内。所述固定杆10的一端用以滑动连接于所述导气管3远离所述坩埚2一端，所述固定杆10另一端固定连接所述转接件20。所述转接件20可拆卸连接所述连接杆30的一端。所述连接杆30的长度方向平行于所述固定杆10的长度方向，所述连接杆30的另一端可拆卸连接所述取料斗40。所述取料斗40的开口方向平行于所述连接杆30的长度方向，并朝向所述固定杆10一侧。通过所述取料斗40可拆卸连接于所述连接杆30上，并且所述连接杆30可拆卸于所述固定杆10上，从而实现所述取料斗40或所述连接杆30可以随意安装于所述多晶硅铸锭炉1上，从而方便对所述多晶硅铸锭炉1内的硅液进行提取，从而方便测试多晶硅铸锭的电阻率。本实施方式中，所述炉体1为多晶硅铸锭炉的隔热炉，所述炉体1设置矩形块状，所述炉体1的一侧面设置有可以开合的隔热门(未图示)，用以向所述炉体1内放置所述坩埚2，添加硅料，或取出多晶硅。所述坩埚2的开口端朝向所述炉体1的顶端，所述导气管3的轴向竖直设置，所述导气管3用以导出所述炉体1内的废气。当然，在其他实施方式中，所述炉体还可以是设置圆柱状。...

【技术保护点】
一种硅液提取装置，其特征在于，所述硅液提取装置包括炉体、坩埚、导气管、固定杆、转接件、连接杆和取料斗，所述炉体内收容所述坩埚，所述坩埚内用以放置硅液，所述导气管装于所述炉体顶端，所述导气管与所述炉体贯通，所述导气管的长度方向朝向所述坩埚开口端，所述固定杆、转接件、连接杆和取料斗收容于导气管内，所述固定杆的一端滑动连接于所述导气管远离所述坩埚一端，所述固定杆另一端固定连接所述转接件，所述转接件可拆卸连接所述连接杆的一端，所述连接杆的长度方向平行于所述固定杆的长度方向，所述连接杆的另一端可拆卸连接所述取料斗，所述取料斗的开口方向平行于所述连接杆的长度方向，并朝向所述固定杆一侧，所述取料斗随所述固定杆的滑动插入所述坩埚内，进而取出所述硅液。

【技术特征摘要】
1.一种硅液提取装置，其特征在于，所述硅液提取装置包括炉体、坩埚、导
气管、固定杆、转接件、连接杆和取料斗，所述炉体内收容所述坩埚，所述坩
埚内用以放置硅液，所述导气管装于所述炉体顶端，所述导气管与所述炉体贯
通，所述导气管的长度方向朝向所述坩埚开口端，所述固定杆、转接件、连接
杆和取料斗收容于导气管内，所述固定杆的一端滑动连接于所述导气管远离所
述坩埚一端，所述固定杆另一端固定连接所述转接件，所述转接件可拆卸连接
所述连接杆的一端，所述连接杆的长度方向平行于所述固定杆的长度方向，所
述连接杆的另一端可拆卸连接所述取料斗，所述取料斗的开口方向平行于所述
连接杆的长度方向，并朝向所述固定杆一侧，所述取料斗随所述固定杆的滑动
插入所述坩埚内，进而取出所述硅液。
2.根据权利要求1所述的硅液提取装置，其特征在于，所述连接杆的材质
采用石墨、石英、碳化硅、氮化硅的任意一种稳定物质。
3.根据权利要求1所述的硅液提取装置，其特征在于，所述取料斗的材质
采用石墨、石英、碳化硅、氮化硅的任意一种稳定物质。
4.根据权利要求1所述的硅液提取装置，其特征在于，所述取料斗设有插
孔，所述连接杆远离所述固定杆一端插入所述插孔内，并通过螺钉固定住所述
取料斗。
5.一种多晶硅铸锭掺杂方法，其特征在于，所述多晶硅铸锭掺杂方法应用
权利要求1所述的硅液提取装置，所述多晶硅铸锭掺杂方法包括如下步骤：
在所述坩埚中添加硅料，并将硅料加热，待硅料融化成硅液；
将所述取料斗插入所述硅液中，确保所述硅液淹没所述取料斗；
将载有硅液的取料斗提升至所述导气管内，待所述硅液凝固成硅块；
取出载有所述硅块的取料斗，去掉所述取料斗，测出所述硅块的电阻率值；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学日，毛伟，何亮，李松林，胡动力，
申请(专利权)人：江西赛维LDK太阳能高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36