史珺博士：多晶硅鑄錠的加熱和熔硅過(guò)程
多晶硅鑄錠通常分為加熱、熔料、高溫穩(wěn)定、結(jié)晶、退火、冷卻等六個(gè)階段。本文介紹加熱和熔料兩個(gè)過(guò)程。 （一）加熱準(zhǔn)備 裝好料后，再對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行一遍檢查，即可開(kāi)爐。一般來(lái)說(shuō)，要先對(duì)爐子進(jìn)行抽真空。真空泵逐級(jí)打開(kāi)后，開(kāi)始通電加溫。抽真空的過(guò)程雖然
�。ǘ┕枇先刍�硅料在熔化時(shí)，由于需要吸收大量的熱量，因此，在熔點(diǎn)附近，溫度上升會(huì)很慢。要注意，通常，硅的熔點(diǎn)是1414℃，但在熔化時(shí)，硅的溫度通常要高出1420 ℃，才有可能使硅順利熔化。否則，硅料可能發(fā)生熔化后，由于周?chē)墓柽�是固體，又開(kāi)始凝固的現(xiàn)象，這就是為什么有時(shí)溫度會(huì)出現(xiàn)上下反復(fù)的情況；因?yàn)�，硅料在熔化時(shí)，有時(shí)局部在熔化后，溫度會(huì)超出熔點(diǎn)很多，但周?chē)赡苓�有沒(méi)有熔化的硅塊；當(dāng)熔化的硅液流到硅塊下面后，硅塊又露出來(lái)，導(dǎo)致紅外測(cè)溫儀顯示的溫度又低于熔點(diǎn)。
這樣的現(xiàn)象往往持續(xù)幾個(gè)小時(shí)，持續(xù)的時(shí)間與加熱器功率有關(guān)。有時(shí)，當(dāng)絕大部分硅料熔化時(shí)，還有一些較大的硅塊未熔化，一旦這些硅塊漂到測(cè)溫儀的視場(chǎng)中，則會(huì)發(fā)生紅外測(cè)溫儀顯示的溫度突然下降的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)辜t外顯示溫度低于硅液溫度50 ℃以上。此時(shí)，不要誤解為硅液又凝固了，可能只是暫時(shí)的現(xiàn)象而已。
解決熔化不完全的方法就是一直加大功率到硅液完全熔化為止。通常，將硅液升溫到1490 ℃，然后保持一段時(shí)間，待從紅外測(cè)溫儀看到硅液表面變得清澈以后，再開(kāi)始降溫。待硅液全部熔化后，即進(jìn)入真空熔煉的過(guò)程了。
�。ㄈ� 粉料的熔化
在鑄錠的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)遇到粉料。這些粉料通常是FDR循環(huán)流化床工藝中產(chǎn)生的。由于粉料的價(jià)格比較便宜，因此，不少鑄錠廠家希望能夠?qū)Ψ哿线M(jìn)行鑄錠。對(duì)于粉料的處理，需要十分注意。因?yàn)�，粉料在大氣狀態(tài)下很容易被真空泵所產(chǎn)生的氣流帶起來(lái)在爐內(nèi)飛揚(yáng)，硅粉飛揚(yáng)不僅會(huì)造成硅料的浪費(fèi)，在飛揚(yáng)過(guò)程中硅粉還會(huì)沾在加熱件、保溫體上，這樣，一旦這些硅粉熔化，很容易滲入石墨材料和保溫材料，導(dǎo)致加熱件和保溫體損壞；此外，硅粉的飛揚(yáng)會(huì)隨著氣體到真空泵力，導(dǎo)致真空泵的損壞。因此，在對(duì)粉料的熔煉過(guò)程中，要嚴(yán)防粉料的飛揚(yáng)。
作者： 來(lái)源：新浪 責(zé)任編輯：gaoting
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