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公开(公告)号：CN115650239B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202211111564.3
申请日：2022-09-13
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/037
Abstract: 本发明公开了一种高效去除冶金级硅中杂质的方法，属于硅提纯技术领域。本发明所述方法首先将含硼多晶硅，铜和微量亲硼添加剂铪混合均匀，得到混合物料，在氩气气氛中加入到电阻炉中熔料；待物料完全熔化后进行定向凝固，析出初晶硅晶体富集相及共晶Si‑Cu合金；然后将硅晶体富集相与共晶Si‑Cu合金沿分界面切割分离，得到精炼硅；将精炼硅研磨成硅粉，硅粉依次经王水、HF+HCl混酸酸洗得到高纯硅。相较于现有技术而言，本发明的杂质去除方法不仅能高效的去除B，还能同步去除冶金级硅中的Fe、Al、Ca、Ti、V等杂质，亲硼添加剂铪的去除率可达99.95％，不会对Si造成二次污染。
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公开(公告)号：CN117187963A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311005884.5
申请日：2023-08-10
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明涉及半导体材料技术领域，且公开了一种用于单晶硅的退火处理方法，包括对单晶硅棒进行切割获取硅片，对硅片表面进行酸腐清洗，将单晶硅片放入浸泡液中进行浸泡，随即对硅片表面进行五氧化二磷喷涂处理，处理后的单晶硅硅片进行退火处理，处理后将硅片进行酸腐清洗，再结合大量去离子水清洗得到处理后的单晶硅片。本发明提供了一种用于单晶硅的退火处理方法，具备以下有益效果：该用于单晶硅的退火处理方法，可以有效消除单晶硅制备过程中存在的杂质和缺陷，表现为单晶硅的电阻率分布更加均匀位错密度更少。
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公开(公告)号：CN117049550A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311147500.3
申请日：2023-09-07
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/037
Abstract: 本发明公开一种工业硅炉外精炼去除杂质Fe的方法，属于工业硅提纯技术领域。本发明在惰性气氛下将硅块熔化，利用吹气管向硅熔体中吹入湿氧O2‑H2O混合气体，同时添加NaOH、Ca(OH)2或Na2SiO3·9H2O粉末，精炼后冷却硅锭并分离其表面精炼渣得到除Fe后的工业硅，本发明不仅利用H2O蒸气增强硅熔体中杂质铁的氧化反应，而且利用NaOH、Ca(OH)2、Na2SiO3·9H2O粉末在高温分解后产生活性H和O，活性H进入熔体中改变H‑O‑H2O平衡，增强杂质铁的去除反应。本方法操作简单，成本低廉，可明显提升工业硅产品品级，解决多晶硅和有机硅行业受限于工业硅产品质量问题，适用于工业化大规模生产。
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公开(公告)号：CN116694941A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310421917.8
申请日：2023-04-19
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明涉及一种低温高效制备Ti5Si3合金的方法，属于合金材料制备技术领域。本发明将Ti物料、Si物料和第三组元金属物料X(X:Al、Cu、Sn、Ga或Mn)混合均匀后置于真空条件下加热熔融，并熔炼1‑2h使易挥发性杂质充分挥发去除，形成均匀的Ti‑Si‑X合金熔体；在真空条件下，Ti‑Si‑X合金熔体经电磁感应定向凝固相分离和提纯得到Ti‑Si‑X合金锭，其中Ti‑Si‑X合金锭依次分离成Ti5Si3合金、X‑Ti‑Si合金和杂质富集相；将Ti‑Si‑X合金锭中的Ti5Si3合金、X‑Ti‑Si合金和杂质富集相沿着相界面切割后得到Ti5Si3合金和X‑Ti‑Si合金，杂质富集相去除。本发明可达到低温高效制备Ti5Si3合金的目的，产生的副产品Al‑Si‑Ti、Cu‑Si‑Ti、Sn‑Si‑Ti、Ga‑Si‑Ti或Mn‑Si‑Ti合金可以回收再利用，该技术具有清洁、高效、低成本等特点。
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公开(公告)号：CN103072992A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310034809.1
申请日：2013-01-30
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/037
Abstract: 本发明提供一种高纯硅的制备方法，经预处理、电磁定向凝固气泡吸杂处理，通过电磁定向凝固气泡吸杂处理就得到界面清晰的初晶硅和铝硅合金产品，然后经过切割分离后对初晶硅进行酸洗处理就得到高纯硅。本发明获得的高纯硅纯度大于99.999%，高纯硅中铁的含量小于0.0002%，铝的含量小于0.0002%，硼的含量小于0.0001%，磷的含量小于0.0001%，其余杂质的总含量小于0.0006%。本发明方法具有生产成本低，产品质量好，并且对环境无污染等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119660745A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411887250.1
申请日：2024-12-20
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B32/984 , B82Y40/00 , H01M10/54
Abstract: 本发明公开了一种由硅废料和废旧锂电池石墨阳极制备碳化硅的方法，具体包括以下步骤：(1)将金刚线切割硅废料和破碎筛分后的废旧锂离子电池石墨阳极分别进行球磨，混合；(2)高温冶炼，球磨，焙烧；(3)置于酸中，搅拌浸出，离心，洗涤，干燥，球磨，即得。本发明以金刚线切割硅废料和废旧锂离子电池石墨阳极为制备原料，通过球磨、混料、冶炼、焙烧、酸浸、离心及干燥等流程，进行碳化硅的制备及提纯，最终得到高纯度的纳米级碳化硅颗粒。金刚线切割硅废料和废旧锂离子电池石墨阳极的回收利用不仅能够减少资源浪费、减轻环境污染、提高废料的利用率，而且还会产生可观的经济效益。
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公开(公告)号：CN118895431A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411082594.5
申请日：2024-08-08
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明涉及铝合金制备技术领域，涉及一种利用对掺法和电磁定向凝固制备Al‑Sc合金的方法，具体为在电磁场下铝钪体系中利用电磁搅拌结合定向凝固技术制备出高Sc含量且成分均匀无缺陷的Al‑Sc合金的方法。通过对Sc的添加量、凝固方式、感应电流和下拉速率等条件进行对比，揭示了电磁定向凝固技术在Al‑Sc合金制备过程中促进晶粒细化的机理，建立起相对完善的电磁晶粒细化技术理论模型，有效解决了传统对掺法金属Sc烧损、合金成分不均匀及电磁搅拌过程中产生缺陷等问题，使成分趋于更加均匀、可控的结果，成功熔炼出了几种不同Sc含量的高纯高Sc含量的Al‑Sc合金。
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公开(公告)号：CN117385457B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202311420048.3
申请日：2023-10-30
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明涉及一种延缓单晶炉内籽晶变色的方法，属于半导体材料技术领域。本发明在单晶炉的副炉室内，沿中轴线竖直设置引气罩以匹配籽晶尖端位置和氩气流走向，增大籽晶尖端氩气流量以降低籽晶尖端温度，延缓籽晶变色，节省更换籽晶造成的时间成本；其中引气罩内壁沿周向均匀设置有若干条肋片，引气罩包括从上至下依次连接的引气罩S1段、引气罩S2段和引气罩S3段，引气罩S1段的顶部为微喇型进气端，引气罩S2段为圆柱形引气筒Ⅱ，引气罩S3段为漏斗型引气筒，引气罩内沿中轴线竖直设置有钼质重锤。引气罩还可提高单晶硅拉制过程中缩颈段和放肩段的气流流速，降低缩颈段和放肩段的晶体温度，增大温度梯度，缩短工序时间、提高晶体质量。
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公开(公告)号：CN116427029A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310454391.3
申请日：2023-04-25
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明提供了一种改善大尺寸单晶硅棒掺镓均匀性的方法，包括：S1.制备镓‑硅复合体。S2.在坩埚中放入单晶硅、镓‑硅复合体和高纯含钡材料，并在惰性气氛下熔融，整个过程中坩埚处于第一旋转速度。S3.‑S6控制籽晶提拉速度、籽晶转速和单晶炉转速进行引晶、放肩、转肩、等径拉晶操作。S7收尾、冷却、停炉后取出单晶硅棒。本发明一方面改良了单晶硅棒中掺杂元素的添加方式，另一方面优化了单晶硅棒的制备过程，从而得到了一种掺镓均匀性显著改善的单晶硅棒。
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公开(公告)号：CN113697815A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111082145.7
申请日：2021-09-15
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C01B33/037
Abstract: 本发明涉及一种利用复合亲硼添加剂去除冶金级硅中硼的方法，属于硅提纯技术领域。本发明将冶金级硅加热熔融得到含B的Si熔体，将复合亲硼添加剂加入到含B的Si熔体得到混合熔体；将氩气通入到混合熔体中并在温度为1414～1600℃下精炼1～3h，随炉冷却至室温得到精炼硅；精炼硅研磨成150～200目的硅粉，硅粉依次经王水、HF‑HCl混酸清洗0.5～6h得到高纯硅。本发明复合亲硼添加剂协同强化在精炼过程中脱除冶金级硅中硼，硼的脱除率接近100％，不会对Si造成二次污染。
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