硅料处理方法、棒状硅料及硅料装载方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种硅料处理方法、棒状硅料及硅料装载方法。

背景技术：

1、多晶硅为硅片厂主要的原材料，多晶硅的质量在一定程度上会影响晶棒的品质，多晶硅厂商将还原出的u型棒破碎成形状不规则的块状硅料，再通过尺寸筛选对这些硅料进行分类，从而获得不同尺寸的硅料，不同尺寸的硅料在运输过程中易发生挤压并产生较多的碎渣以及粉尘，且下游厂商在装料时不同尺寸的硅料之间会产生大量空隙。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种硅料处理方法、棒状硅料及硅料装载方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种硅料处理方法，包括：

3、对原硅料进行预处理以得到尺寸满足要求的棒状硅料，所述预处理包括截断和/或破碎，在采用破碎方法获取所述棒状硅料时，围绕一轴心对所述原硅料的侧壁进行敲击。

4、可选的，在所述的硅料处理方法中，所述预处理还包括表面处理，所述表面处理包括处理表面缺陷及表面脏污。

5、可选的，在所述的硅料处理方法中，所述硅料处理方法还包括：对各所述棒状硅料进行标识。

6、可选的，在所述的硅料处理方法中，若所述棒状硅料为棒状多晶硅硅料，则所述硅料处理方法还包括：

7、检测各所述棒状硅料进行检测是否存在隐裂，若是，则进一步处理成更小尺寸的硅料；若否，则进行蚀刻清洗，并在蚀刻清洗完成之后检测表面是否存在裂纹，若存在裂纹，则进一步处理成更小尺寸的硅料。

8、可选的，在所述的硅料处理方法中，所述蚀刻清洗包括：

9、采用包括hf与hno3的混酸溶液对所述棒状硅料进行蚀刻，蚀刻后采用高纯水进行清洗。

10、本发明还提供一种棒状硅料，所述棒状硅料外层的致密度与内部区域的致密度的差值为±20％，所述内部区域为自所述棒状硅料轴心延伸至r＝(50％～70％)r的区域，r为所述棒状硅料的半径，r表示所述内部区域的半径。

11、可选的，在所述的棒状硅料中，所述棒状硅料的壁面垂直度α≤45°。

12、可选的，在所述的棒状硅料中，所述棒状硅料的高度为50～300mm。

13、可选的，在所述的棒状硅料中，所述棒状硅料的高度为50～150mm。

14、可选的，在所述的棒状硅料中，所述棒状硅料的表面及内部区域无隐裂。

15、本发明还提供一种硅料装载方法，包括：

16、对原硅料进行预处理，以获得棒状硅料；以及，

17、将所述棒状硅料层层叠放在硅料装载容器内，每两层所述棒状硅料之间通过平铺的小硅料和/或大硅料间隔，且每层所述棒状硅料的间隙用小硅料和/或大硅料填充，所述小硅料的最大轮廓尺寸为d1，所述大硅料的最大轮廓尺寸为d2，所述棒状硅料的直径为d3，d1＜d2＜d3。

18、可选的，在所述的硅料装载方法中，在将所述棒状硅料、所述小料及所述大料硅料装载在所述硅料装载容器内后，所述棒状硅料、所述大料和所述小料的体积比为1～15：1～10：3。

19、可选的，在所述的硅料装载方法中，所述硅料装载容器包括周向内轮廓呈圆筒状的主体部分，在所述主体部分布置的每层所述棒状硅料，一所述棒状硅料放置于所述主体部分的轴心上，另外的所述棒状硅料围绕位于轴心的所述棒状硅料呈同心环状分布，分布于最外圈的所所述棒状硅料的外侧壁与所述主体部分的内侧壁相切，相邻两圈之间的所述棒状硅料之间用所述小硅料和/或所述大硅料填充。

20、综上所述，本发明提供的硅料处理方法、棒状硅料及硅料装载方法，包括：对原硅料进行预处理，以得到尺寸满足要求的棒状硅料，所述预处理包括截断和/或破碎，在采用破碎方法获取棒状硅料时，围绕一轴心对原硅料的侧壁进行敲击；在获取棒状硅料后，将棒状硅料层层叠放在硅料装载容器内，每两层棒状硅料之间通过平铺的小硅料和/或大硅料间隔，且每层棒状硅料的间隙用小硅料和/或大硅料填充，小硅料及大硅料的最大轮廓尺寸分别为d1和d2，棒状硅料的直径为d3，d1＜d2＜d3。采用本发明提供的硅料处理方法及装载方法，可以更好地利用装载空间，减少装量强度，而且运输过程中因挤压所产生的碎渣以及粉尘能够大幅减少，减少来自硅料表面的金属污染。

技术特征：

1.一种硅料处理方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的硅料处理方法，其特征在于，所述预处理还包括表面处理，所述表面处理包括处理表面缺陷及表面脏污。

3.如权利要求1所述的硅料处理方法，其特征在于，所述硅料处理方法还包括：对各所述棒状硅料进行标识。

4.如权利要求1所述的硅料处理方法，其特征在于，若所述棒状硅料为棒状多晶硅硅料，则所述硅料处理方法还包括：

5.如权利要求4所述的硅料处理方法，其特征在于，所述蚀刻清洗包括：

6.一种棒状硅料，其特征在于，所述棒状硅料外层的致密度与内部区域的致密度的差值在-20％～20％之间，所述内部区域为自所述棒状硅料轴心延伸至r＝(50％～70％)r的区域，r为所述棒状硅料的半径，r表示所述内部区域的半径。

7.如权利要求6所述的棒状硅料，其特征在于，所述棒状硅料的壁面垂直度α≤45°。

8.如权利要求6所述的棒状硅料，其特征在于，所述棒状硅料的高度为50～300mm。

9.如权利要求8所述的棒状硅料，其特征在于，所述棒状硅料的高度为50～150mm。

10.如权利要求6所述的棒状硅料，其特征在于，所述棒状硅料的表面及内部区域无隐裂。

11.一种硅料装载方法，其特征在于，包括：

12.如权利要求11所述的硅料装载方法，其特征在于，在将所述棒状硅料、所述小料及所述大料硅料装载在所述硅料装载容器内后，所述棒状硅料、所述大料和所述小料的体积比为1～15：1～10：3。

13.如权利要求11所述的硅料装载方法，其特征在于，所述硅料装载容器包括周向内轮廓呈圆筒状的主体部分，在所述主体部分布置的每层所述棒状硅料，一所述棒状硅料放置于所述主体部分的轴心上，另外的所述棒状硅料围绕位于轴心的所述棒状硅料呈同心环状分布，分布于最外圈的所所述棒状硅料的外侧壁与所述主体部分的内侧壁相切，相邻两圈之间的所述棒状硅料之间用所述小硅料和/或所述大硅料填充。

技术总结
本发明提供一种硅料处理方法、棒状硅料及硅料装载方法，包括：对原硅料进行预处理，以得到尺寸满足要求的棒状硅料，所述预处理包括截断和/或破碎，在采用破碎方法获取棒状硅料时，围绕一轴心对原硅料的侧壁进行敲击；在获取棒状硅料后，将棒状硅料层层叠放在硅料运输容器内，每两层棒状硅料之间通过平铺的小硅料和/或大硅料间隔，且每层棒状硅料的间隙用小硅料和/或大硅料填充，小硅料及大硅料的最大轮廓尺寸分别为D<subgt;1</subgt;和D<subgt;2</subgt;，棒状硅料的直径为D<subgt;3</subgt;，D<subgt;1</subgt;＜D<subgt;2</subgt;＜D<subgt;3</subgt;。采用本发明提供的硅料处理方法及装载方法，可以更好地利用装载空间，减少装量强度，而且运输过程中因挤压所产生的碎渣以及粉尘能够大幅减少，减少来自硅料表面的金属污染。

技术研发人员：陈强,林志原
受保护的技术使用者：上海新昇半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31