。
[0135] [6]如實(shí)施方案[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在至少約650°C的溫度下 形成所述熔融液體。
[0136] [7]如實(shí)施方案[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對于所述錯(cuò),采用至少約 200ppmw的金屬添加劑。
[0137] [8]如實(shí)施方案[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對于所述錯(cuò),采用至少約 500ppmw的金屬添加劑。
[0138] [9]如實(shí)施方案[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對于所述錯(cuò),采用至少約 lOOOppmw的金屬添加劑。
[0139] [10]如實(shí)施方案[1]至[9]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述金屬添加劑包含鈦。
[0140] [11]如實(shí)施方案[1]至[10]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(a)中的所述鋁包 含至少約〇? 40ppmw的硼。
[0141] [12]如實(shí)施方案[1]至[10]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(a)中的所述鋁包 含約0? 40ppmw至約0? 60ppmw的硼。
[0142] [13]如實(shí)施方案[1]至[12]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,包含金屬添加劑和硼的 反應(yīng)產(chǎn)物的所述雜質(zhì)包含二硼化鈦(TiB 2)。
[0143] [14]如實(shí)施方案[1]至[13]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,機(jī)械地進(jìn)行所述部分的 凝固的鋁的去除。
[0144] [15]如實(shí)施方案[1]至[13]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過切割所述凝固的鋁 來進(jìn)行所述部分的凝固的鋁的去除。
[0145] [16]如實(shí)施方案[1]至[15]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述鋁和金屬添加劑一 起存在于步驟(a)的所述鋁中。
[0146] [17]如實(shí)施方案[1]至[15]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,將所述金屬添加劑添加 至步驟(a)的所述鋁,添加至所述熔融液體,或其組合。
[0147] [18]如實(shí)施方案[1]至[17]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,包含金屬添加劑和硼的 所述反應(yīng)產(chǎn)物的所述雜質(zhì)包含金屬添加劑、硼和在所述熔融液體中存在的或與所述熔融液 體接觸的額外物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0148] [19]如實(shí)施方案[1]至[17]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)行從所述熔融液體中 去除所述至少一部分雜質(zhì)的任選步驟。
[0149] [20]如實(shí)施方案[1]至[17]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,不進(jìn)行從所述熔融液體 中去除所述至少一部分雜質(zhì)的任選步驟。
[0150] [21]如實(shí)施方案[1]至[17]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)行去除包含至少一部 分所述雜質(zhì)的一部分所述凝固的鋁的任選步驟。
[0151] [22]如實(shí)施方案[1]至[17]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,不進(jìn)行去除包含至少一 部分所述雜質(zhì)的一部分所述凝固的鋁的任選步驟。
[0152] [23]如實(shí)施方案[1]至[17]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)行從所述熔融液體中 去除所述至少一部分雜質(zhì)的任選步驟,并且進(jìn)行去除包含至少一部分所述雜質(zhì)的一部分所 述凝固的鋁的任選步驟。
[0153] [24]如實(shí)施方案[1]至[23]中任一項(xiàng)所述的方法,其進(jìn)行兩次或更多次。
[0154] [25]純化硅的方法,所述方法包括:
[0155] (a)由硅和鋁形成熔融液體,其中,所述鋁包含小于約0.55ppmw的硼;
[0156] (b)冷卻所述熔融液體以形成硅晶體和母液;和
[0157] (c)分離所述硅晶體和所述母液。
[0158] [26]如實(shí)施方案[25]所述的方法,其中,所述鋁包括如實(shí)施方案[1]至[24]中任 一項(xiàng)所述的經(jīng)純化的鋁或凝固的鋁。
[0159] [27]如實(shí)施方案[25]所述的方法,其中,所述鋁包含小于約0. 25ppmw的硼。
[0160] [28]如實(shí)施方案[25]所述的方法,其中,所述鋁包含小于約0. lOppmw的硼。
[0161] [29]如實(shí)施方案[25]至[28]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含小于約 0? 40ppmw 的硼。
[0162] [30]如實(shí)施方案[25]至[27]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含小于約 0? 25ppmw 的硼。
[0163] [31]如實(shí)施方案[25]至[28]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含約 0? 20ppmw 的硼。
[0164] [32]如實(shí)施方案[25]至[31]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(a)中,所述硅 為冶金級(MG)硅。
[0165] [33]如實(shí)施方案[25]至[31]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(a)中,采用約 20重量%至約50重量%的所述娃。
[0166] [34]如實(shí)施方案[25]至[32]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(a)中,采用約 50重量%至約80重量%的所述鋁。
[0167] [35]如實(shí)施方案[25]至[34]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(b)中,以小于 約75°C /小時(shí)的速率冷卻所述熔融液體。
[0168] [36]如實(shí)施方案[25]至[35]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(b)中,在至少 約2小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)冷卻所述熔融液體。
[0169] [37]如實(shí)施方案[25]至[36]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過從所述硅晶體中傾 倒出所述母液來進(jìn)行步驟(c)。
[0170] [38]如實(shí)施方案[25]至[37]中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含至少約 65重量%的娃。
[0171] [39]如實(shí)施方案[25]至[38]中任一項(xiàng)所述的方法,其進(jìn)行兩次或更多次。
[0172] 實(shí)施例
[0173] 實(shí)施例1:
[0174] 下圖示出對于在一段時(shí)間內(nèi)獲得的硅片樣品而言,硅片中存在的硼的水平。
[0175]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 純化鋁的方法,所述方法包括: (a) 由鋁和金屬添加劑形成熔融液體,所述金屬添加劑選自鈦、釩、鋯和鉻中的至少一 種; (b) 使得在所述熔融液體中形成雜質(zhì),其中所述雜質(zhì)包含所述金屬添加劑和硼的反應(yīng) 產(chǎn)物; (c) 任選地從所述熔融液體中去除至少一部分所述雜質(zhì); (d) 冷卻所述熔融液體以形成凝固的鋁;和 (e) 任選地去除包含至少一部分所述雜質(zhì)的一部分所述凝固的鋁; 其中,進(jìn)行所述任選步驟中的至少一個(gè)以提供經(jīng)純化的鋁。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,去除至少一些硼,使得所述經(jīng)純化的鋁比步驟(a) 中的所述鋁包含更少的硼。
3. 如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述經(jīng)純化的鋁包含小于約 0? 55ppmw 的硼。
4. 如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述經(jīng)純化的鋁包含小于約 0? 40ppmw 的硼。
5. 如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述經(jīng)純化的鋁包含小于約 0? 25ppmw 的硼。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在至少約650°C的溫度下形成所述熔 融液體。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對于所述鋁,采用至少約200ppmw 的金屬添加劑。
8. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對于所述錯(cuò),采用至少約500ppmw 的金屬添加劑。
9. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對于所述錯(cuò),采用最多約5000ppmw 的金屬添加劑。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述金屬添加劑包含鈦。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(a)中的所述鋁包含至少約 0? 40ppmw 的硼。
12. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(a)中的所述鋁包含約 0? 40ppmw 至約 0? 60ppmw 的硼。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法,其中,包含金屬添加劑和硼的反應(yīng)產(chǎn)物的 所述雜質(zhì)包含二硼化鈦(TiB2)。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,機(jī)械地去除一部分所述凝固的鋁。
15. 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過切割所述凝固的鋁來去除一部 分所述凝固的鋁。
16. 如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述鋁和金屬添加劑共同存在于步 驟(a)的所述鋁中。
17. 如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,將所述金屬添加劑添加至步驟(a) 的所述鋁中,或添加至所述熔融液體中,或它們的組合。
18. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,包含金屬添加劑和硼的反應(yīng)產(chǎn)物的 所述雜質(zhì)包含金屬添加劑、硼和在所述熔融液體中存在的或與所述熔融液體接觸的額外物 質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物。
19. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)行從所述熔融液體中去除至少一 部分所述雜質(zhì)的任選步驟。
20. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,不進(jìn)行從所述熔融液體中去除至少 一部分所述雜質(zhì)的任選步驟。
21. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)行去除包含至少一部分所述雜質(zhì) 的一部分所述凝固的鋁的任選步驟。
22. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,不進(jìn)行去除包含至少一部分所述雜 質(zhì)的一部分所述凝固的鋁的任選步驟。
23. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,進(jìn)行從所述熔融液體中去除至少一 部分所述雜質(zhì)的任選步驟,并且進(jìn)行去除包含至少一部分所述雜質(zhì)的一部分所述凝固的鋁 的任選步驟。
24. 如權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的方法,其進(jìn)行兩次或更多次。
25. 純化硅的方法,所述方法包括: (a) 由硅和鋁形成熔融液體,其中,所述鋁包含小于約0. 55ppmw的硼; (b) 冷卻所述熔融液體以形成硅晶體和母液;和 (c) 分離所述娃晶體和所述母液。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述鋁包括權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的經(jīng) 純化的鋁或凝固的鋁。
27. 如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述鋁包含小于約0. 25ppmw的硼。
28. 如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述鋁包含小于約0. lOppmw的硼。
29. 如權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含小于約0. 40ppmw 的硼。
30. 如權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含小于約0. 25ppmw 的硼。
31. 如權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含約0. 20ppmw的 硼。
32. 如權(quán)利要求25至31中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(a)中,所述硅為冶金級 (MG)硅。
33. 如權(quán)利要求25至31中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(a)中,采用約20重量% 至約50重量%的所述娃。
34. 如權(quán)利要求25至32中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(a)中,采用約50重量% 至約8〇重量%的所述鋁。
35. 如權(quán)利要求25至34中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(b)中,以小于約75°C / 小時(shí)的速率冷卻所述熔融液體。
36. 如權(quán)利要求25至35中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟(b)中,在至少約2小時(shí)的 時(shí)間段內(nèi)冷卻所述熔融液體。
37. 如權(quán)利要求25至36中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過從所述硅晶體中傾倒出所述 母液來進(jìn)行步驟(c)。
38. 如權(quán)利要求25至37中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述硅晶體包含至少約65重量% 的硅。
39. 如權(quán)利要求25至38中任一項(xiàng)所述的方法,其進(jìn)行兩次或更多次。
【專利摘要】本發(fā)明提供純化鋁的方法,和/或經(jīng)純化的鋁作為溶劑金屬來純化硅的用途。
【IPC分類】C01B33-037, C22B21-06
【公開號】CN104641009
【申請?zhí)枴緾N201380043296
【發(fā)明人】阿蘭·杜爾納
【申請人】希利柯爾材料股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年6月24日
【公告號】EP2864512A1, US20150175431, WO2014004392A1