精功铸锭炉.doc

精功铸锭炉在运行过程中，由于加热器功率控制器前期参数设置问题以及加热棒电阻偏低，导致铸锭过程中热场不平衡，加热器A相或C相温度偏高，造成硅锭局部过热，导致粘锅。对功率控制器参数进行适当调整，并优化铸锭工艺，粘锅现象明显改善.3 t O# Q- a& q0 a5 q一、前期 O* 5 w# r3 d) B6 硅锭破锭后发现多数硅锭红外扫描下硅锭中部存在暗线，不同硅锭暗线位置不同，同一台铸锭炉所铸硅锭暗线位置和条数也存在差异，切割时暗线位置切割存在难度，暗线位置切割出的硅片有可视杂质。部分硅锭红外扫描情况如下:$二、中期调整：针对粘埚、暗线、杂质情况，铸锭车间和研发部人员开始查找问题原因,调整铸锭工艺，统一将铜盘水流量降至110LPM，长晶段进气量均减小为35%。7 1、减少熔化段时长，降低长晶段初期TC1温度，熔化后期TC1温度设定1550稳定3小时，再由1550降至1520，生长段挡板归零不提升，JJL03-4出炉后外观2级,仍有暗线。K3L3M3N3O3 5 . p/ t6 ?! M# X37 ?2、实验铜盘水流量对长晶影响，将DS块提高10mm，使用之前工艺JJL04-3出炉后外观1级。 K3L3M3N3O33、将DS块提高10mm，熔化后期最高温度1535至熔化结束，降低长晶初期TC1设定温度由1550降至1460。JJL04-4出炉后外观2级,破锭后仍有暗线和阴影。K3L3M3N3O37 v c8 x d2A4、调整熔化段设定最高温度，熔化后期TC1温度设定1530至熔化结束，降低长晶初期TC1设定温度由1550降至1460，JJL03-7出炉后外观2级，破锭后硅锭底部仍有暗线，颜色较浅。: % n$ |9 B$ f# h( |/ K3L3M3N3O35 O( U5 t* r1 J3 X0 r/ E$ lK9 d4 S9 A5、JJL09-10加热器B、C换相，均衡热场，出炉后外观2级，!仍有暗线，颜色较浅。8 B h3K3L3M3N3O3$ N: f# y- O) u3 m CW! 3 6、JJL18-2、JJL18-3拆挡板实验，去掉挡板多晶生长基本等同于GT热场结构 q, i;其中JJL18-2、JJL18-3破锭，无阴影，无暗线，效果较为理想，无挡板实验改为JJL09。从JJL09-12开始，调整铸锭工艺，优化工艺参数，硅锭熔化时间缩短4小时左右，整体运行时间缩短两小时左右，且硅锭外观均为一级。下图为JJL18-3中的K3L3M3N3O31 WJ7、加长杆试验：7 y. D8 l6 C JJL4-18破锭后阴影图，阴影较重，效果不理想，需继续调整工艺。K3L3M3N3O3/ U9 X6 a7 % z2 _+ c2 JJL4-19厂家调整配方，阴影图如下 T3 e2 M( ?t* P K3L3M3N3O3$ g. A1从扫描图来看，阴影现很浅，整锭损失135mm，集中在BCDEJO上。5 8、热交换增高试验：% U5 p& q0 t9 g4 Xn4 ?6 p4 H,11月9日下午7#炉装一DS增高块25mm进行实验，JJL7-18，破锭后CDEO四块中部杂质共损失32mm，K3L3M3N3O3阴影图如下：9 W JJL03-15添加10mmDS增高块后正常生产锭! f, Tu o0 J, Z9 W2R2M2H2C2从以上两组数据可看出，增高块的使用能明显减少硅锭的中部阴影，对硅锭内在质量的改善有一定正面意义。3 R+ X2 % % L+ Do$9、类单晶实验JJL9-18W2-R2-M2-H2-C2JJL10-18 W2-R2-M2-H2-C2& H! L; O+ T! t: |/ JJL10-19W2-R2-M2-H2-C2JJL10-20W2-R2-M2-H2-C2从阴影图可以看出，精功铸锭炉出炉的硅锭都存在阴影。精功铸锭炉是研发部做的类单晶试验，单晶面积不理想，边缘位置的硅块多晶向内延伸严重。8 P& y& D7 M; O, X- r9 ? 下图为精功铸锭炉的热场结构5 Q# mB% B v 3 P综上所述，通过调整工艺，增高热交换块，去除挡板或加长吊杆等措施，阴影已由原来的颜色较深变为现在的颜色较浅，不影响硅块有效切割长度。5 |8 V3 & S现在做类单晶存在的问题，籽晶的回收再利用，籽晶如不能回收会增加生产成本，籽晶的熔接问题，目前采用插玻璃棒测量后期籽晶的剩余高度，然后决定硅液是否与籽晶处于熔接状态，决定是否启动生长工艺。因此，大规模做类单晶，需要考虑投入人力及技术培养，以免出现生产事故。% Y( J8 o9 A* P* Q K从已统计的数据来看，类单晶整锭的平均效率在16.84%左右，以后的工艺改