多晶硅铸锭工艺流程.ppt

《多晶硅铸锭工艺流程.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、多晶硅铸锭工艺目录1、研究背景2、多晶硅铸锭的实验方法3、铸锭车间生产流程3.1喷涂工序3.2装料工序3.3铸锭工序4、硅锭项目检测1、研究背景在光伏产业不断追求高的电池转换效率和低成本的进程中，多晶硅的铸锭技术也在不断的更新和完善，生产推广了G6型坩埚并采用了全融法引晶。本文以生产中石英砂引晶的G6型坩埚（柯瑞宝）为例，简述整个多晶硅铸锭流程。准备铸锭开方切头尾线切清洗分选包装研磨、倒角2、实验方法图2-1高效晶硅铸锭工艺流程铸锭：G6型810Kg坩埚尺寸：890×890×480mm3母合金：硼3、铸锭车间生产流程3.1涂层工序

2、1、准备石英坩埚检查石英坩埚表面，应干净无污染且无裂纹，内部不能有超过2mm的划痕、凹坑、突起。另石英坩埚的尺寸如内外部尺寸，上边墙厚度，底部厚度等数据需核对，如坩埚底部过厚或过薄会引起铸锭热场工艺的变化。2、坩埚涂层坩埚底部和边部先进行人工操作刷涂，等涂层凝结在进行喷枪喷涂。由于车间人员的手法存在差异，刷涂和喷涂的次数是不一致的，但涂层的量是一定的。刷涂的涂层包括氮化硅粉（底部和边部分别为120g、380g）、硅溶胶（60g、150g）、PVA（50g、120g）和纯水（180g、340g），喷涂的涂层中则无PVA。3、检查涂层

3、在喷涂坩埚侧壁的过程中需用挡板遮住坩埚底部，约为侧壁3／4的地方。喷涂和刷涂过程中要均匀使液体凝聚，涂层必须满足均匀、无气泡、无脱落、无裂缝等。4、注意事项坩埚喷涂车间需要保持一定的温度，温度较低环境需在配比涂层时对纯水加热。车间工人必须穿防护服，戴过滤口罩，打开排风装置。原料的杂质浓度会影响铸锭炉的化料时间，或铸锭炉在长晶等阶段出现异常，此时铸锭时间可能较一般工艺时间长2-4个小时，底部氮化硅的量太少会导致无法顺利脱模，硅锭底部开裂。而过量的氮化硅会覆盖住石英砂，从而导致引晶效果不明显，因此要在铸锭中做出适当的调整。3.2装料工

4、序1、备料多晶硅块（chunk）料碎块（fines）硅颗粒硅粉头料边料尾料碎片单晶边皮料单晶头料对多晶硅的原硅料和回收料使用PN测试仪和电阻率进行分档分类，直到达到配比质量，最后计算出需要的掺杂剂质量。电阻率测试仪PN型测试仪2、装料b、将碎片置于边料之上c、轻轻将块状料置于碎片之上a、选取边料垫于坩埚底部d、顶部不放大硅料，也不放置细碎硅料装料时操作工戴上PVC手套和防护服，轻拿轻放防止氮化硅涂层被破坏。3.3铸锭工序装炉抽真空检漏加热熔化长晶退火冷却出炉加热在真空状态下开始加热、按照一定的工艺程序，对硅料、热场、坩埚等进行排湿

5、、排杂。融化熔化与加热的延伸、也可以理解为加热，但在工艺程序上的设计上有较大的差别，最终目的是将硅块熔化为硅液。长晶熔进入长晶阶段，打开隔热笼以冷却DS-BLOCK，坩埚内硅液顺着温度梯度，从底部向顶部定向凝固。退火因在长晶阶段硅锭存在温度梯度，内部存在应力。若直接冷却出炉，硅锭存在隐裂，在开方和线切阶段，外力作用会使硅片破裂，退火的作用是使硅锭内部温度一致，消除硅锭内的应力。冷却冷却阶段隔热笼慢慢打开，压力逐渐上升，冷却阶段时间较长，其作用与退火一样重要，直接影响硅锭的性能。注意事项在熔化和长晶阶段工会出现熔化、中间长晶和边部长

6、晶三次报警。在铸锭循环过程中，这两个阶段需予以密切关注。当炉内压力低于980mbar时，需要对炉子进行充气。回填操作时炉内压力大于这一数值时没有自动停止，需自动停止。铸锭过程中根据炉内出现不同情况手动调整，如适当延长长晶时间等。注意炉内的水电、气压。4、硅锭项目检测典型的电阻率分布呈现出上述的变化趋势，尾高头低。主要是因为所添加的母合金的分凝系数造成的，检测硅锭中的电阻率是否出现异常。电阻率少子寿命分布状况检验硅方的边部和底部红区长度和硅锭整体的少子寿命。硅方的红外检测结果正常情况下的硅锭红外检测结果不会出现上述红色区域标识的，造

7、成此现象的原因可能为热场不稳定或硅料杂质比较多造成的。谢谢！