多晶硅摻雜裝置及多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多晶硅摻雜裝置及多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，所述多晶硅摻雜裝置包括加料筒、隔離箱、提取機(jī)構(gòu)和封蓋機(jī)構(gòu)，所述加料筒包括相對(duì)設(shè)置的第一開口端和第二開口端，所述第一開口端固定連接所述多晶硅鑄錠爐的頂端，并貫通所述多晶硅鑄錠爐，所述第二開口端固定連接所述隔離箱的底端，并貫通所述隔離箱，所述提取機(jī)構(gòu)包括支撐座和提取桿，所述支撐座固定于所述隔離箱頂端，與所述第二開口端相對(duì)設(shè)置，所述提取桿滑動(dòng)連接于所述支撐座，所述提取桿的一端可穿過所述加料筒，并插入所述多晶硅鑄錠爐內(nèi)，所述封蓋機(jī)構(gòu)包括蓋板，所述蓋板收容于所述隔離箱內(nèi)，并鉸接于所述第二開口端，以封蓋或開啟所述第二開口端。
【專利說明】多晶娃摻雜裝置及多晶娃鑄錠摻雜補(bǔ)償方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅鑄錠領(lǐng)域，尤其涉及一種多晶硅摻雜裝置及多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)于晶體硅太陽(yáng)能電池而言，其光電轉(zhuǎn)換效率與硅片的電阻率有關(guān)。然而目前晶體硅材料的電阻率一般需要控制在1-3 Ω. cm的范圍內(nèi)，并且硅錠的電阻率從尾部到頭部受摻雜劑分凝的影響，一般呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，下降幅度高的達(dá)O. 3 Ω. cm以上。傳統(tǒng)的進(jìn)行多晶硅鑄錠時(shí)，由于一些原料中使用異常電阻純料及較高的B、P含量回收料，晶體硅生長(zhǎng)完成后，電阻率延晶體生長(zhǎng)方向變化很大，符合1-3 Ω. cm的范圍內(nèi)晶體硅高度很少，多部分的晶體硅的電阻率低于I Ω . cm而不能使用，大大降低硅錠的合格率，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種控制多晶硅電阻率的多晶硅摻雜裝置及多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多晶硅摻雜裝置，用以對(duì)多晶硅鑄錠爐中的多晶硅鑄錠進(jìn)行摻雜，其中，所述多晶硅摻雜裝置包括加料筒、隔離箱、提取機(jī)構(gòu)和封蓋機(jī)構(gòu)，所述加料筒包括相對(duì)設(shè)置的第一開口端和第二開口端，所述第一開口端固定連接所述多晶硅鑄錠爐的頂端，并貫通所述多晶硅鑄錠爐，所述第二開口端固定連接所述隔離箱的底端，并貫通所述隔離箱，所述提取機(jī)構(gòu)包括支撐座、提取桿和取料斗，所述支撐座固定于所述隔離箱頂端，與所述第二開口端相對(duì)設(shè)置，所述提取桿滑動(dòng)連接于所述支撐座，所述提取桿的一端可穿過所述加料筒，并插入所述多晶硅鑄錠爐內(nèi)，所述取料斗固定于所述提取桿的一端，所述取料斗可提取硅液，所述封蓋機(jī)構(gòu)包括蓋板，所述蓋板收容于所述隔離箱內(nèi)，并鉸接于所述第二開口端，以封蓋或開啟所述第二開口端。
[0005]其中，所述隔離箱的側(cè)壁設(shè)有加料窗，所述封蓋機(jī)構(gòu)還包括隔離門，所述隔離門鉸接于所述加料窗的一邊緣，以封蓋或開啟所述加料窗。
[0006]其中，所述多晶硅摻雜裝置還包括添料組件，所述添料組件包括添料斗和推拉圓柱，所述推拉圓柱穿過所述隔離門，所述推拉圓柱可相對(duì)所述隔離門滑動(dòng)，并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述添料斗固定于所述推拉圓柱一端，所述添料斗位于所述隔離門靠近所述加料筒一側(cè)，所述添料斗內(nèi)用以放置摻雜劑。
[0007]其中，所述第一開口端與所述多晶硅鑄錠爐之間固定連接有法蘭盤。
[0008]其中，所述提取桿為玻璃棒、或者石英棒、或者碳化硅棒，所述取料斗的材質(zhì)為玻璃棒、或者石英棒、或者碳化硅棒。
[0009]其中，所述多晶硅摻雜裝置還包括溫度測(cè)試儀，所述溫度測(cè)試儀固定于所述支撐座上，位于所述隔離箱外側(cè)。
[0010]本發(fā)明提供的多晶硅摻雜裝置，通過在所述多晶硅的鑄錠爐的頂端設(shè)置所述隔離箱，所述隔離箱貫通所述多晶硅鑄錠爐，同時(shí)在所述隔離箱內(nèi)設(shè)置所述提取機(jī)構(gòu)，從而方便向所述多晶硅鑄錠爐中提取硅液進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)向所述多晶硅鑄錠爐中添加摻雜劑，進(jìn)而控制所述多晶硅鑄錠的電阻率。
[0011]本發(fā)明還提供一種多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，所述多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法應(yīng)用上述任意一項(xiàng)所述的多晶硅摻雜裝置，所述多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法包括如下步驟：
[0012]提供一多晶硅鑄錠爐，將所述多晶硅摻雜裝置安裝于所述多晶硅鑄錠爐上；
[0013]向所述多晶硅鑄錠爐中加入硅料，并將硅料加熱成硅液；
[0014]用取料斗提取硅液，待硅液冷卻成硅塊后，檢測(cè)所述硅塊的電阻率值；
[0015]根據(jù)所述電阻率值，在所述添料斗中放置摻雜劑，用所述添料斗向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜。
[0016]其中，在向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜的步驟中，
[0017]若測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值大于3 Ω . cm時(shí)，設(shè)置所述摻雜劑為第III族元素；
[0018]若測(cè)得所述硅塊中P型半導(dǎo)體含量比大于90%，且所述電阻率值小于I Ω. cm時(shí)，所述摻雜劑為第V族元素；
[0019]若測(cè)得所述硅塊為N型半導(dǎo)體，設(shè)置所述摻雜劑為第III族元素。
[0020]其中，在向所述多晶娃鑄徒爐的娃液中慘雜的步驟中，還包括步驟：
[0021]打開所述隔離門，向所述添料斗中放置所述摻雜劑；
[0022]關(guān)閉所述隔離門，打開所述蓋板；
[0023]向所述多晶娃鑄錠爐中加入所述摻雜劑；
[0024]關(guān)閉所述蓋板。
[0025]其中，在向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜的步驟中，每次向所述多晶硅鑄爐中摻雜后，重復(fù)所述用取料斗提取硅液步驟，直至測(cè)得所述硅塊中P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值為I?3 Ω . cm。
[0026]本發(fā)明提供的多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，通過利用所述提取桿提取硅液，并檢測(cè)其電阻率，從而根據(jù)所述電阻率值向硅液中添加摻雜擠，從而對(duì)多晶硅鑄錠的電阻率進(jìn)行控制，提高了多晶硅鑄錠的使用效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖I是本發(fā)明提供的多晶硅摻雜裝置的示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明提供的多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0031]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種多晶硅摻雜裝置100，用以對(duì)多晶硅鑄錠爐I中的多晶硅鑄錠進(jìn)行摻雜。所述多晶硅摻雜裝置100包括加料筒10、隔離箱20、提取機(jī)構(gòu)30和封蓋機(jī)構(gòu)40。所述加料筒10包括相對(duì)設(shè)置的第一開口端11和第二開口端12，所述第一開口端11固定連接所述多晶硅鑄錠爐I的頂端，并貫通所述多晶硅鑄錠爐I。所述第二開口端12固定連接所述隔離箱20的底端，并貫通所述隔離箱20。所述提取機(jī)構(gòu)30包括支撐座31、提取桿32和取料斗33，所述支撐座31固定于所述隔離箱20頂端，與所述第二開口端12相對(duì)設(shè)置。所述提取桿32滑動(dòng)連接于所述支撐座31，所述提取桿32的一端可穿過所述加料筒10，并插入所述多晶硅鑄錠爐I內(nèi)，所述取料斗33固定于所述提取桿32的一端，所述取料斗33可提取硅液。所述封蓋機(jī)構(gòu)40包括蓋板41，所述蓋板41收容于所述隔離箱20內(nèi)，并鉸接于所述第二開口端12，以封蓋或開啟所述第二開口端12。
[0032]通過所述隔離箱20貫通所述多晶硅鑄錠爐I，并在所述隔離箱20內(nèi)設(shè)置提取機(jī)構(gòu)30，從而實(shí)現(xiàn)向所述多晶硅鑄錠爐I中進(jìn)行摻雜，同時(shí)利用所述提取桿32提取所述多晶硅鑄錠爐I中的硅液，以方便對(duì)所述硅液的電阻率測(cè)試，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多晶硅鑄錠的電阻率控制。
[0033]本實(shí)施方式中，所述多晶硅鑄錠爐I中收容有坩堝（未圖示）和加熱器（未圖示）。所述坩堝內(nèi)用以放置多晶硅料，所述加熱器用以對(duì)所述坩堝加熱，使得所述坩堝內(nèi)多晶硅料熔化成硅液。在所述多晶硅鑄錠爐I頂端設(shè)置有進(jìn)料開口端la。所述進(jìn)料開口端Ia對(duì)應(yīng)于所述坩堝的開口端，以方便所述提取桿32插入所述坩堝內(nèi)，提取硅液，以及方便向所述坩堝內(nèi)添加摻雜劑。
[0034]本實(shí)施方式中，所述加料筒10為圓柱形加料筒，第一開口端11貫通于所述進(jìn)料開口端la。具體的，所述第一開口端11與所述多晶硅鑄錠爐I的進(jìn)料開口端Ia之間固定連接有法蘭盤lb。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述加料筒10可拆卸連接于所述多晶硅鑄錠爐1，同時(shí)也方便所述隔離箱20與所述多晶硅鑄錠爐I的分離。所述第二開口端12位于所述坩堝的開口端至所述第一開口端11的延伸方向上。當(dāng)所述提取桿32提取硅液時(shí)，所述提取桿32穿過所述加料筒10。所述第二開口端12伸入所述隔離箱20內(nèi)，以方便向所述第二開口端12內(nèi)插入所述提取桿32，以及向所述第二開口端12內(nèi)添加摻雜擠。
[0035]本實(shí)施方式中，所述隔離箱20為矩形箱體。所述隔離箱20包括底端21和頂端22。所述隔離箱20的底端21固定于所述第二開口端12的外側(cè)。即所述蓋板41收容于所述隔離箱20內(nèi)。所述隔離箱20對(duì)所述多晶硅鑄錠爐I中的硅液進(jìn)行保護(hù)防止硅液受到污染，同時(shí)也防止所述多晶硅鑄錠爐I中的硅液污染外部環(huán)境。
[0036]本實(shí)施方式中，所述支撐座31為固定板件。所述支撐座31可拆卸連接于于所述隔離箱20的頂端。所述支撐座31設(shè)有一通孔（未標(biāo)示），所述通孔內(nèi)滑動(dòng)連接所述提取桿32。所述提取桿32的長(zhǎng)度方向沿所述平行于所述加料筒10的軸向。所述提取桿32的材質(zhì)采用石英，從而使得所述提取機(jī)構(gòu)30不會(huì)摻入雜質(zhì)到硅液中，進(jìn)而不會(huì)影響多晶硅鑄錠的電阻率。所述取料斗33通過銷釘（未標(biāo)示），可拆卸連接于所述提取桿32，所述取料斗33的開口端朝向所述支撐座31。所述取料斗32的材質(zhì)為石英。在其他實(shí)施方式中，所述提取桿材質(zhì)還可以采用石墨、或碳化娃、或氮化娃的任意一種穩(wěn)定物質(zhì)，所述取料斗的材質(zhì)還可以采用石墨、或碳化娃、或氮化娃的任意一種穩(wěn)定物質(zhì)。
[0037]本實(shí)施方式中，所述加料封蓋門41為圓形板件。當(dāng)所述提取桿32提取硅液時(shí)，所述蓋板41開啟所述第二開口端12 ;當(dāng)所述多晶硅鑄錠爐I中的硅液在加熱時(shí)，所述蓋板41封蓋所述第二開口端12 ;當(dāng)所述多晶硅鑄錠爐I中需要添加摻雜劑時(shí)，所述蓋板41開啟所述第二開口端12。所述蓋板41與所述第二開口端12之間還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)（未圖示）和傳動(dòng)齒輪（未圖示）。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪進(jìn)而帶動(dòng)所述蓋板41相對(duì)所述第二開口端12自動(dòng)開啟或封蓋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力，安全有效。在其他實(shí)施方式中，也可以是手動(dòng)操作所述蓋板。
[0038]進(jìn)一步地，所述隔離箱20的側(cè)壁設(shè)有加料窗23，所述封蓋機(jī)構(gòu)40還包括隔離門42，所述隔離門42鉸接于所述加料窗23的一邊緣，以封蓋或開啟所述加料窗23。
[0039]本實(shí)施方式中，所述加料窗23為方形開口，所述隔離門42的轉(zhuǎn)動(dòng)方向水平設(shè)置。當(dāng)所述隔離門42封蓋所述加料窗23時(shí)，所述隔離門42通過插銷（未標(biāo)示）固定于所述加料窗23，進(jìn)而所述蓋板41可以相對(duì)所述第二開口端12開啟，進(jìn)而提取硅液，從而保證所述多晶硅鑄錠爐I的開口端與外界隔離，實(shí)現(xiàn)多重保護(hù)。關(guān)閉所述蓋板41，待所述提取桿32上的硅液冷卻成硅塊后，開啟所述隔離門42，即可取出所述硅塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述多晶硅鑄錠爐I中的硅液電阻率測(cè)試。
[0040]進(jìn)一步地，所述多晶硅摻雜裝置100還包括添料組件50，所述添料組件50包括添料斗51和推拉圓柱52，所述推拉圓柱52穿過所述隔離門42，所述推拉圓柱52可相對(duì)所述隔離門42滑動(dòng)，并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述添料斗51固定于所述推拉圓柱52—端，所述添料斗51位于所述隔離門42靠近所述加料筒10 —側(cè)，所述添料斗51內(nèi)用以放置摻雜劑。
[0041]本實(shí)施方式中，所述隔離門42上設(shè)置有滑動(dòng)孔（未標(biāo)示），所述推拉圓柱52滑動(dòng)連接于所述滑動(dòng)孔內(nèi)，所述推拉圓柱52的外壁與所述滑動(dòng)孔的內(nèi)壁間隙配合。所述滑動(dòng)孔沿水平方向延伸，所述推拉圓柱52的軸向水平設(shè)置，并且沿水平方向滑動(dòng)。開啟所述隔離門42，拉動(dòng)所述推拉圓柱52，使所述加料斗51靠近所述隔離門42，即可向所述添料斗51內(nèi)放置摻雜劑。保持所述添料斗51的開口端豎直朝上，關(guān)閉所述隔離門42，并開啟所述蓋板41，推動(dòng)所述推拉圓柱52，使所述添料斗51對(duì)應(yīng)于所述第二開口端12，轉(zhuǎn)動(dòng)所述推拉圓柱52，即可實(shí)現(xiàn)向所述多晶硅鑄錠爐I中添加摻雜劑。
[0042]進(jìn)一步地，所述多晶硅摻雜裝置100還包括溫度測(cè)試儀60，所述溫度測(cè)試儀60固定于所述支撐座31上，位于所述隔離箱20外側(cè)。
[0043]本實(shí)施方式中，所述溫度測(cè)試儀60為溫度傳感器，通過在所述隔離箱20內(nèi)安裝傳感片，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述隔離箱20內(nèi)溫度的測(cè)試，進(jìn)而在所述隔離箱20內(nèi)出于低溫狀態(tài)時(shí)，開啟所述隔離門42，進(jìn)行硅塊電阻率測(cè)試，或者進(jìn)行摻雜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)。
[0044]本發(fā)明提供的多晶硅摻雜裝置，通過在所述多晶硅的鑄錠爐的頂端設(shè)置所述隔離箱，所述隔離箱貫通所述多晶硅鑄錠爐，同時(shí)在所述隔離箱內(nèi)設(shè)置所述提取機(jī)構(gòu)，從而方便向所述多晶硅鑄錠爐中提取硅液進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)向所述多晶硅鑄錠爐中添加摻雜劑，進(jìn)而控制所述多晶硅鑄錠的電阻率。
[0045]請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明還提供一種多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法。所述多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法運(yùn)用所述多晶硅摻雜裝置100。所述多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法包括如下步驟：
[0046]101 :提供一多晶硅鑄錠爐1，將所述多晶硅摻雜裝置100安裝于所述多晶硅鑄錠爐上I。
[0047]本實(shí)施方式中，將所述加料筒10的第一開口端11對(duì)接于所述多晶硅鑄錠爐I的進(jìn)料開口端la，并通過螺釘固定所述法蘭盤，從而實(shí)現(xiàn)所述多晶硅摻雜裝置100安裝于所述多晶硅鑄錠爐I上。
[0048]102 ：向所述多晶硅鑄錠爐I中加入硅料，并將硅料加熱成硅液。
[0049]本實(shí)施方式中，利用所述多晶硅鑄錠爐I的加熱器對(duì)所述坩堝持續(xù)加熱，從而實(shí)現(xiàn)所述硅料從顆粒狀熔化成液體。
[0050]103 :用取料斗33提取硅液，待硅液冷卻成硅塊后，檢測(cè)所述硅塊的電阻率值。
[0051]本實(shí)施方式中，開啟所述蓋板41，調(diào)節(jié)所述提取桿32向下移動(dòng)，使得所述取料桿32 一端被插入所述硅液中，進(jìn)而所述硅液淹沒所述取料斗33，所述取料斗33內(nèi)盛放有硅液。調(diào)節(jié)所述取料桿32上行，使得所述取料斗33收容于所述隔離箱20內(nèi)，關(guān)閉所述蓋板41，將所述取料桿32停留在所述隔離箱20內(nèi)半分鐘，使得所述取料斗33內(nèi)硅液凝固成硅塊。
[0052]104 :根據(jù)所述電阻率值，在所述添料斗51中放置摻雜劑，用所述添料斗51向所述多晶硅鑄錠爐I的硅液中摻雜。
[0053]其中，針對(duì)所述步驟103的測(cè)試結(jié)果，可以知道硅塊的半導(dǎo)體類型，以及電阻率值。
[0054]若測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值大于3 Ω . cm時(shí)，設(shè)置所述摻雜劑是第III族元素。
[0055]測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體時(shí)，則說明所述硅塊中空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度，同時(shí)由于測(cè)得所述硅塊的電阻率值大于3 Ω. cm，則說明硅塊中凈空穴濃度較低，從而說明在多晶硅鑄錠爐中的硅液中凈空穴濃度較低。此時(shí)需要對(duì)所述硅液中加入第III族元素，本實(shí)施方式中，向所述硅液中添加入硼，從而使得所述硅液中多出空穴，從而增加硅液中的凈空穴濃度，使得多晶硅鑄錠電阻率值降低至3Ω. cm以下。
[0056]若測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值小于I Ω . cm時(shí)，設(shè)置所述摻雜劑為第V族元素。
[0057]測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體時(shí)，則說明所述硅塊中空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度，同時(shí)由于測(cè)得所述硅塊的電阻率值小于I Ω. cm，則說明硅塊中凈空穴濃度較高，從而說明在多晶硅鑄錠爐中的硅液中凈空穴濃度較高。此時(shí)需要對(duì)所述硅液中加入第V族元素，本實(shí)施方式中，向所述硅液中添加入磷，從而使得所述硅液中多出自由電子與空穴進(jìn)行復(fù)合，從而降低硅液中的凈空穴濃度，使得多晶硅鑄錠的電阻率值提升至I Ω. cm以上。
[0058]若測(cè)得所述硅塊為N型半導(dǎo)體，設(shè)置所述摻雜劑為第III族元素。
[0059]測(cè)得所述硅塊為N型半導(dǎo)體時(shí)，則說明所述硅塊中空穴小于自由電子的濃度，此時(shí)需要將所述硅液調(diào)整為P型半導(dǎo)體。即先向所述硅液中加入第III族元素的摻雜劑，增加所述硅液中空穴濃度，從而使得所述硅液為P型半導(dǎo)體，然后再針對(duì)所述硅液中的電子阻率值，進(jìn)行摻雜。
[0060]本實(shí)施方式中，通過多次向所述多晶硅鑄錠爐中摻雜，以獲得符合要得多晶硅鑄錠，即每次向所述多晶硅鑄爐中摻雜后，重復(fù)所述用提取桿提取硅液步驟，直至測(cè)得所述硅塊中P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值為I?3 Ω. Cm時(shí)，停止摻雜，此時(shí)多晶硅鑄錠符合要求。
[0061]本實(shí)施方式中，在向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜的步驟中，還包括步驟：
[0062]打開所述隔離門42，向所述添料斗51中放置所述摻雜劑。
[0063]關(guān)閉所述隔離門42，打開所述蓋板41。
[0064]向所述多晶硅鑄錠爐I中加入所述摻雜劑。
[0065]關(guān)閉所述蓋板41。
[0066]本發(fā)明提供的多晶硅鑄錠摻雜方法，通過利用所述硅液提取裝置提取硅液，待硅液冷凝成硅塊后，對(duì)所述硅塊進(jìn)行電阻率測(cè)試，從而根據(jù)硅塊的電阻率值向硅液中添加摻雜劑，從而制得電阻率均勻分布的多晶硅鑄錠，提高了多晶硅鑄錠的使用效率。
[0067]本發(fā)明提供的多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，通過利用所述提取桿提取硅液，并檢測(cè)其電阻率，從而根據(jù)所述電阻率值向硅液中添加摻雜擠，從而對(duì)多晶硅鑄錠的電阻率進(jìn)行控制，提高了多晶硅鑄錠的使用效率。
[0068]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅摻雜裝置，用以對(duì)多晶硅鑄錠爐中的多晶硅鑄錠進(jìn)行摻雜，其特征在于，所述多晶硅摻雜裝置包括加料筒、隔離箱、提取機(jī)構(gòu)和封蓋機(jī)構(gòu)，所述加料筒包括相對(duì)設(shè)置的第一開口端和第二開口端，所述第一開口端固定連接所述多晶硅鑄錠爐的頂端，并貫通所述多晶硅鑄錠爐，所述第二開口端固定連接所述隔離箱的底端，并貫通所述隔離箱，所述提取機(jī)構(gòu)包括支撐座、提取桿和取料斗，所述支撐座固定于所述隔離箱頂端，與所述第二開口端相對(duì)設(shè)置，所述提取桿滑動(dòng)連接于所述支撐座，所述提取桿的一端可穿過所述加料筒，并插入所述多晶硅鑄錠爐內(nèi)，所述取料斗固定于所述提取桿的一端，所述取料斗可提取硅液，所述封蓋機(jī)構(gòu)包括蓋板，所述蓋板收容于所述隔離箱內(nèi)，并鉸接于所述第二開口端，以封蓋或開啟所述第二開口端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅摻雜裝置，其特征在于，所述隔離箱的側(cè)壁設(shè)有加料窗，所述封蓋機(jī)構(gòu)還包括隔離門，所述隔離門鉸接于所述加料窗的一邊緣，以封蓋或開啟所述加料窗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅摻雜裝置，其特征在于，所述多晶硅摻雜裝置還包括添料組件，所述添料組件包括添料斗和推拉圓柱，所述推拉圓柱穿過所述隔離門，所述推拉圓柱可相對(duì)所述隔離門滑動(dòng)，并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述添料斗固定于所述推拉圓柱一端，所述添料斗位于所述隔離門靠近所述加料筒一側(cè)，所述添料斗內(nèi)用以放置摻雜劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅摻雜裝置，其特征在于，所述第一開口端與所述多晶硅鑄錠爐之間固定連接有法蘭盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅摻雜裝置，其特征在于，所述提取桿為玻璃棒、或者石英棒、或者碳化娃棒，所述取料斗的材質(zhì)為玻璃棒、或者石英棒、或者碳化娃棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅摻雜裝置，其特征在于，所述多晶硅摻雜裝置還包括溫度測(cè)試儀，所述溫度測(cè)試儀固定于所述支撐座上，位于所述隔離箱外側(cè)。
7.一種多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，其特征在于，所述多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法應(yīng)用權(quán)利要求I?6任意一項(xiàng)所述的多晶硅摻雜裝置，所述多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法包括如下步驟: 提供一多晶硅鑄錠爐，將所述多晶硅摻雜裝置安裝于所述多晶硅鑄錠爐上； 向所述多晶硅鑄錠爐中加入硅料，并將硅料加熱成硅液； 用取料斗提取硅液，待硅液冷卻成硅塊后，檢測(cè)所述硅塊的電阻率值； 根據(jù)所述電阻率值，在所述添料斗中放置摻雜劑，用所述添料斗向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，其特征在于，在向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜的步驟中， 若測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值大于3 Ω.cm時(shí)，設(shè)置所述摻雜劑為第III族元素； 若測(cè)得所述硅塊為P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值小于I Ω.Cm時(shí)，設(shè)置所述摻雜劑為第V族元素； 若測(cè)得所述硅塊為N型半導(dǎo)體，設(shè)置所述摻雜劑為第III族元素。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅鑄錠摻雜補(bǔ)償方法，其特征在于，在向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜的步驟中，還包括步驟: 打開所述隔離門，向所述添料斗中放置所述摻雜劑； 關(guān)閉所述隔離門，打開所述蓋板； 向所述多晶硅鑄錠爐中加入所述摻雜劑； 關(guān)閉所述蓋板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅鑄錠摻雜方法，其特征在于，在向所述多晶硅鑄錠爐的硅液中摻雜的步驟中，每次向所述多晶硅鑄爐中摻雜后，重復(fù)所述用取料斗提取硅液步驟，直至測(cè)得所述硅塊中P型半導(dǎo)體，且所述電阻率值為I?3 Ω.Cm。
【文檔編號(hào)】C30B28/06GK104328491SQ201410667997
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】毛偉, 李松林, 何亮, 張學(xué)日, 胡動(dòng)力 申請(qǐng)人:江西賽維Ldk太陽(yáng)能高科技有限公司