CN101717990A - 高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用以及制备方法 - Google Patents

高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用以及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用以及制备方法。该高纯硅棒采用纯度在99.9999％-99.9999999999％的硅粉经过等静压方法压制成直径为20mm-300mm的硅棒，原料硅棒所采用的硅粉原料的颗粒直径在0.1微米-100微米，该原料硅棒的密度为1.60-2.29克/立方厘米，该原料硅棒的抗压参数为0.1-50MPa，该原料硅棒的纯度在99.999％-99.9999999999％，该原料硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅块的任意截面上的任意两点的密度相差幅度在0-18％，该高纯多晶硅棒有良好抗压性能，可以直接作为区域熔炼法单晶硅的供料棒使用。

Description

高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用以及制备方法
技术领域
本发明涉及一种高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用。所涉及的高纯多晶硅棒可以作为半导体或太阳能领域的单晶硅区域熔炼法的原料，用于制备单晶硅。本发明还涉及高纯多晶硅棒的制备方法。
背景技术
区域熔炼提纯多晶硅生长单晶硅是在20世纪50年代提出的，主要是利用区域熔炼的原理。在区域熔炼单晶硅的制备过程中，首先以高纯多晶硅为原料，制成棒状，并将多晶硅棒垂直固定；在多晶硅棒的下端放置具有一定晶向的单晶硅，作为单晶生长的籽晶；然后在真空或氩气等惰性气体保护下，利用高频感应线圈加热多晶硅棒，使多晶硅棒的部分区域形成熔区，并依靠熔区的表面张力保持多晶硅棒的平衡和晶体生长的顺序进行。晶体生长首先从多晶硅棒和籽晶的结合处开始，多晶硅棒和籽晶以一定的速度做相反方向的运动熔区从下端沿着多晶硅棒缓慢向上端移动，使多晶硅逐步转变成单晶硅。
由于区域熔炼单晶硅法的特殊工艺性，区域熔炼单晶硅的原料必须为具有一定直径的棒状多晶硅，而且它对多晶硅棒的密度、抗压都具有较高的要求，目前，区域熔炼单晶硅的原料是用化学气相沉积法制取的高纯多晶硅棒，具体方法(我们把进行化学气相沉积反应的反应器称为多晶硅还原炉，多晶硅还原炉主要有底板与罩子组成，其中还原炉底板上安装有用来加热用的电极)是指：将置于电极上的硅芯棒(直径约5毫米)通电加热至1100℃以上，通入中间化合物和高纯氢气，发生还原反应，采用化学气相沉积技术生成高纯硅沉积在硅芯棒上，使硅棒不断长大，直到硅棒的直径达到一定的数值，目前硅棒直径范围一般在80mm-200mm之间。通过化学气相沉积法来制备高纯多晶硅棒，不仅工艺非常复杂，而且电能消耗巨大，生产成本很高。
本发明提供一种低能耗、低成本的高纯多晶硅棒，该高纯多晶硅棒的密度、抗压、密度均匀性均满足区域熔炼单晶硅生长的原材料的要求，可以用来作为区域熔炼单晶硅生长的原材料。该发明采用低成本的高纯硅粉作为原材料，制备方法能量消耗低，相比传统的化学气相沉积法的得到的高纯多晶硅棒具有非常明显的价格优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用及其制备方法。所涉及的高纯多晶硅棒可以作为区域熔炼单晶硅长晶中的原材料。
本发明的技术方案为：
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用纯度在99.999％-99.9999999999％的硅粉经过等压静压方法压制成型。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为20mm-300mm的硅棒。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为30mm-3000mm。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在0.1微米-100微米。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的密度为1.60-2.29克/立方厘米。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度在99.999％-99.9999999999％。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的抗压参数为0.1-50MPa。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度在0-18％。
“硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度”的定义是：((密度大的数值减去密度小的数值)/密度大的数值)＊100％。
例如某硅棒的某截面上的某两点的密度分别为1.78克/立方厘米，1.74克应方厘米，则密度相差幅度为((1.78-1.74))/1.78)＊100％＝2.3％。
作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用的高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成圆筒状容器；
(2)将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器的液体介质加压；
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒之后，继续打磨或抛光表面，以便得到质量更好的高纯多晶硅棒。
高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成圆筒状容器；
(2)将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为10-800MPa；加压时间为5-60分钟，保持温度在25-1400℃；
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：
(1)高纯多晶硅棒作为区域熔炼单晶硅的供料棒，将高纯多晶硅棒垂直固定；
(2)在上述高纯多晶硅棒的下端放置具有一定晶向的单晶硅，作为单晶生长的籽晶；
(3)在真空或惰性气体的保护下，利用高频感应线圈逐段加热高纯多晶硅棒，使高纯多晶硅棒的部分区域形成熔区，高纯多晶硅棒和籽晶以一定的速度做相反方向的运动熔区从下端沿着多晶硅棒缓慢向上端移动，使多晶硅逐步转变成单晶硅。
经等静压压制后的高纯硅棒具有密度为1.60-2.29克/立方厘米，且外型尺寸规则，可直接应用于区域熔炼法提拉单晶硅。该发明采用低成本的硅粉材料，相比传统的化学气相沉积法得到的多晶棒具有非常明显的价格优势。
本发明的高纯多晶硅棒的原料来源可以是采用西门子法、硅烷热分解法、四氯化硅氢还原法或其它化学气相沉积法中沉积的大量高纯硅粉经过本发明方法处理而得。高纯多晶硅棒的原料来源还可以是其他来源的硅粉。
本发明的优点在于：(1)通过将硅粉经过等静压处理后，可以将松散的硅粉制备成型，得到高纯多晶硅棒，既然是成型的硅棒，就可直接应用于区域熔炼法提拉单晶硅。与传统的化学气相沉积法得到的高纯多晶硅棒相比，显然采用压制得到的高纯多晶硅棒，在同等条件下，将大幅度减少制备高纯硅棒的能源消耗，节约成本。(2)由于本发明可以采用西门子法、硅烷热分解法、四氯化硅氢还原法或其它化学气相沉积法中沉积的大量高纯硅粉作为区域熔炼法提拉单晶硅的直接原料，扩大了太阳能硅电池的原料来源，使得原来应用困难的硅粉成为太阳能硅电池原料的重要的来源，这在当前硅原料紧缺的情况下，意义非凡。
传统的化学气相沉积法例如西门子法得到的高纯多晶硅棒，密度为2.33克/立方厘米，因为涉及融化后再结晶，其内部结构排列致密，其晶界结构是独特的。
而本发明将硅粉经过等静压处理后，不可能如同通过化学气相沉积法得到的密度为2.33克/立方厘米的高纯多晶硅棒，等静压处理得到的高纯多晶硅棒晶界结构是独特的，且与化学气相沉积法得到的高纯多晶硅棒的晶界结构不一样。但将硅粉经过等静压处理后密度稍低的高纯多晶硅棒已经不容易散开和脱落，所以完全可以作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中应用。
表1：各种形式的单晶炉或多晶炉中的高纯硅棒的综合对比如下：
高纯硅棒的各种制备方法 西门子法 传统干压法 本发明提供的高纯多晶硅棒，例如采用等静压方法在内的多种方法获得
密度克/立方厘米 高，约2.33。 低 1.60-2.29
密度均匀性(％) 0 ≥50％ 0-18％
高纯硅棒的各种制备方法 西门子法 传统干压法 本发明提供的高纯多晶硅棒，例如采用等静压方法在内的多种方法获得
抗压参数 局 很低 适中
生产成本($/Kg) 约30 ≤5 ≤5
是否可以作为区域熔炼单晶硅生长的原材料 可以 不可以 可以
本发明经过等静压处理的高纯度硅粉后得到的高纯多晶硅棒，其密度一般在1.60-2.29克/立方厘米，其晶界结构也是独特的。
经过化学气相沉积法得到的高纯多晶硅棒与经过等静压压制的高纯多晶硅棒的晶界结构差异非常大。它们的晶界图片可以将两者做定性区别。
具体实施方式
实施例1、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.999％的硅粉。
实施例2、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.9999％的硅粉。
实施例3、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.99999％的硅粉。
实施例4、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.99999％的硅粉。
实施例5、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.9999999％的硅粉。
实施例6、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.99999999％的硅粉。
实施例7、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.999999999％的硅粉。
实施例8、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：该高纯多晶硅棒采用的原料是纯度为99.9999999999％的硅粉。
实施例9、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为20mm。
实施例10、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为30mm。
实施例11、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为40mm。
实施例12、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为50mm。
实施例13、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为60mm。
实施例14、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为70mm。
实施例15、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为80mm。
实施例16、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为90mm。
实施例17、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为100mm。
实施例18、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为110mm。
实施例1 9、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为120mm。
实施例20、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为1 30mm。
实施例21、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为140mm。
实施例22、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为150mm。
实施例23、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为160mm。
实施例24、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为170mm。
实施例25、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为180mm。
实施例26、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为190mm。
实施例27、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为200mm。
实施例28、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为210mm。
实施例29、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为220mm。
实施例30、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为230mm。
实施例31、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为240mm。
实施例32、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为250mm。
实施例33、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为260mm。
实施例34、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为270mm。
实施例35、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为280mm。
实施例36、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为290mm。
实施例37、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的直径为300mm。
实施例38、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为30mm。
实施例39、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为40mm。
实施例40、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为50mm。
实施例41、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为60mm。
实施例42、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为70mm。
实施例43、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为80mm。
实施例44、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为90mm。
实施例45、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为100mm。
实施例46、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为110mm。
实施例47、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为120mm。
实施例48、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为140mm。
实施例49、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为160mm。
实施例50、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为180mm。
实施例51、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为200mm。
实施例52、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为220mm。
实施例53、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为240mm。
实施例54、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为260mm。
实施例55、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为280mm。
实施例56、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为300mm。
实施例57、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为320mm。
实施例58、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为340mm。
实施例59、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为360mm。
实施例60、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为380mm。
实施例61、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为400mm。
实施例62、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为450mm。
实施例63、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为500mm。
实施例64、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为550mm。
实施例65、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为600mm。
实施例66、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为650mm。
实施例67、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为700mm。
实施例68、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为750mm。
实施例69、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为800mm。
实施例70、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为850mm。
实施例71、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为900mm。
实施例72、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为100mm。
实施例73、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1100mm。
实施例74、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1200mm。
实施例75、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1300mm。
实施例76、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1400mm。
实施例77、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1500mm。
实施例78、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1600mm。
实施例79、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1700mm。
实施例80、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1800mm。
实施例81、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为1900mm。
实施例82、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为2000mm。
实施例83、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为2200mm。
实施例84、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为2400mm。
实施例85、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为2600mm。
实施例86、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为2800mm。
实施例87、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒的长度为3000mm。
实施例88、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在0.1微米。
实施例89、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在0.5微米。
实施例90、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在0.8微米。
实施例91、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在1微米。
实施例92、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在2微米。
实施例93、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在3微米。
实施例94、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在4微米。
实施例95、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在5微米。
实施例96、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在8微米。
实施例97、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在10微米。
实施例98、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在15微米。
实施例99、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在20微米。
实施例100、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在30微米。
实施例101、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在40微米。
实施例102、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在50微米。
实施例103、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在60微米。
实施例104、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在70微米。
实施例105、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在80微米。
实施例106、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在90微米。
实施例107、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在100微米。
实施例108、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为1.60克/立方厘米。
实施例109、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为1.70克/立方厘米。
实施例110、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为1.80克/立方厘米。
实施例111、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为1.90克/立方厘米。
实施例112、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.00克/立方厘米。
实施例113、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.08克/立方厘米。
实施例114、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.11克/立方厘米。
实施例115、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.15克/立方厘米。
实施例116、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.18克/立方厘米。
实施例117、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.20克/立方厘米。
实施例118、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.24克/立方厘米。
实施例119、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒密度为2.29克/立方厘米。
实施例120、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.999％。
实施例121、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.9999％。
实施例122、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.99999％。
实施例123、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.999999％。
实施例124、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.9999999％。
实施例125、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.99999999％。
实施例126、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.999999999％。
实施例127、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯多晶硅棒的纯度是99.9999999999％。
实施例128、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.1 MPa。
实施例129、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.2MPa。
实施例130、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.3MPa。
实施例131、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.4MPa。
实施例132、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.5MPa。
实施例133、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.6MPa。
实施例134、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为0.9MPa。
实施例135、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为1MPa。
实施例136、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为2MPa。
实施例137、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为3MPa。
实施例138、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为5MPa。
实施例139、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为10MPa。
实施例140、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为15MPa。
实施例141、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为18MPa。
实施例142、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为20MPa。
实施例143、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为25MPa。
实施例144、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为30MPa。
实施例145、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为35MPa。
实施例146、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为40MPa。
实施例147、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为45MPa。
实施例148、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒抗压参数为50MPa。
实施例149、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度0。
实施例150、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度1％。
实施例151、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度2％。
实施例152、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度3％。
实施例153、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度4％。
实施例154、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度5％。
实施例155、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度8％。
实施例156、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度10％。
实施例157、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度12％。
实施例158、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度14％。
实施例159、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度16％。
实施例160、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：所得到的高纯硅棒密度均匀，密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度18％。
实施例161、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用的高纯多晶硅棒的制备方法，其中：取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒之后，继续打磨或抛光表面，以便得到质量更好的高纯多晶硅棒。
实施例162、高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成直径为20mm，长度为150mm的圆筒状容器；
(2)将纯度在99.999％的硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中，并填满整个圆筒状容器；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为800MPa；加压时间为5分钟，在室温为25℃下进行。
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到直径为20mm，长度为30mm的高纯多晶硅棒。
因为将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中的时候，属于松装状态，加压完毕后硅粉在圆筒状容器中紧密堆积在一起，取出的时候，长度为30mm的高纯多晶硅棒位于长度为150mm的圆筒状容器的中间。
(6)将直径为20mm，长度为30mm的高纯多晶硅棒继续抛光修饰得到表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
实施例163、高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成直径为50mm，长度为1800mm的圆筒状容器；
(2)将纯度在99.99999％的硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中，并填满整个圆筒状容器；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为500MPa；加压时间为10分钟，在温度为300℃下进行。
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到直径为50mm，长度为620mm的高纯多晶硅棒。
因为将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中的时候，属于松装状态，加压完毕后硅粉在圆筒状容器中紧密堆积在一起，取出的时候，长度为620mm的高纯多晶硅棒位于长度为1800mm的圆筒状容器的中间。
(6)将直径为50mm，长度为620mm的高纯多晶硅棒继续抛光修饰得到表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
实施例164、高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成直径为200mm，长度为2400mm的圆筒状容器；
(2)将纯度在99.9999999％的硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中，并填满整个圆筒状容器；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为150MPa；加压时间为30分钟，保持温度为80℃下进行。
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到直径为200mm，长度为800mm的高纯多晶硅棒。
因为将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中的时候，属于松装状态，加压完毕后硅粉在圆筒状容器中紧密堆积在一起，取出的时候，长度为800mm的高纯多晶硅棒位于长度为2400mm的圆筒状容器的中间。
(6)将直径为200mm，长度为800mm的高纯多晶硅棒继续抛光修饰得到表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
实施例165、高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成直径为250mm，长度为3000mm的圆筒状容器；
(2)将纯度在99.9999999％的硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中，并填满整个圆筒状容器；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为200MPa；加压时间为60分钟，保持温度为1400℃下进行。
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到直径为250mm，长度为1000mm的高纯多晶硅棒。
因为将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中的时候，属于松装状态，加压完毕后硅粉在圆筒状容器中紧密堆积在一起，取出的时候，长度为1000mm的高纯多晶硅棒位于长度为3000mm的圆筒状容器的中间。
(6)将直径为450mm，长度为1000mm的高纯多晶硅棒继续抛光修饰得到表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
实施例166、高纯多晶硅棒的制备方法，其中：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成直径为300mm，长度为5000mm的圆筒状容器；
(2)将纯度在99.999999999％的硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中，并填满整个圆筒状容器；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为400MPa；加压时间为30分钟，保持温度为1000℃下进行。
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到直径为300mm，长度为3000mm的高纯多晶硅棒。
因为将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中的时候，属于松装状态，加压完毕后硅粉在圆筒状容器中紧密堆积在一起，取出的时候，长度为1000mm的高纯多晶硅棒位于长度为3000mm的圆筒状容器的中间。
(6)将直径为300mm，长度为1000mm的高纯多晶硅棒继续抛光修饰得到表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
实施例167、高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其中：
(1)高纯多晶硅棒作为区域熔炼单晶硅的供料棒，将高纯多晶硅棒垂直固定；
(2)在上述高纯多晶硅棒的下端放置具有一定晶向的单晶硅，作为单晶生长的籽晶；
(3)在真空或惰性气体的保护下，利用高频感应线圈逐段加热高纯多晶硅棒，使高纯多晶硅棒的部分区域形成熔区，高纯多晶硅棒和籽晶以一定的速度做相反方向的运动熔区从下端沿着多晶硅棒缓慢向上端移动，使多晶硅逐步转变成单晶硅。
实施例168、采用等压静压方法分别制备实施例1-160中任意一例的高纯多晶硅棒，由于等压静压技术非常成熟，调整适当的模具的形状以及相应的等压静压的压力参数，是可以得到相应的如实施例1-160中任意一例的高纯多晶硅棒。

Claims (13)

1.高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用。
2.高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：该高纯多晶硅棒采用纯度在99.999％-99.9999999999％的硅粉经过等压静压方法压制成型。
3.如权利要求1所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：高纯多晶硅棒的直径为20mm-300mm的硅棒。
4.如权利要求1所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：高纯多晶硅棒的长度为30mm-3000mm。
5.如权利要求1所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：高纯多晶硅棒采用的硅粉原料的颗粒直径在0.1微米-100微米。
6.如权利要求1或2所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：所得到的高纯多晶硅棒的密度为1.60-2.29克/立方厘米。
7.如权利要求1或2所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：所得到的高纯多晶硅棒的纯度在99.999％-99.9999999999％。
8.如权利要求1或2所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：所得到的高纯多晶硅棒的抗压参数为0.1-50MPa。
9.如权利要求1或2所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：所得到的高纯多晶硅棒的密度均匀表现在该硅棒的任意截面上的任意两点的密度相差幅度在0-18％。
10.权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用的高纯多晶硅棒的制备方法，其特征在于：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成圆筒状容器；
(2)将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器的液体介质加压；
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒。
11.权利要求9或10所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：
取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒之后，继续打磨或抛光表面。
12.如权利要求9或10所述的高纯多晶硅棒的制备方法，其特征在于：采用等压静压方法，步骤如下：
(1)取软质包装材料做成圆筒状容器；
(2)将硅粉放入软质包装材料的圆筒状容器中；加盖密封；
(3)将上一步骤中密封好的装有硅粉的软质包装材料的圆筒状容器置于液体介质中；
(4)压力机对放置了装有硅粉的软质包装材料的容器的液体介质加压，加压范围为10-800MPa；加压时间为5-60分钟，保持温度在25-1400℃；
(5)停止加压，取出圆筒状容器中的物料即得到高纯多晶硅棒。
取表面光滑，形状规则标准的圆柱状高纯多晶硅棒放在在单晶硅区域熔炼炉中作为供料棒。
13.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的高纯多晶硅棒作为供料棒在单晶硅区域熔炼法中的应用，其特征在于：
(1)高纯多晶硅棒作为区域熔炼单晶硅的供料棒，将高纯多晶硅棒垂直固定；
(2)在上述高纯多晶硅棒的下端放置具有一定晶向的单晶硅，作为单晶生长的籽晶；
(3)在真空或惰性气体的保护下，利用高频感应线圈逐段加热高纯多晶硅棒，使高纯多晶硅棒的部分区域形成熔区，高纯多晶硅棒和籽晶以一定的速度做相反方向的运动熔区从下端沿着多晶硅棒缓慢向上端移动，使多晶硅逐步转变成单晶硅。
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