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多晶硅铸锭工艺流程


4、硅锭项目检测
1.5 1.45 1.4 1.35 1.3 1.25 1.2 10%尾 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
电阻率
பைடு நூலகம்
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。
少子寿命分布状况
c、轻轻将块状料置于碎片之上
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
出炉 加热
冷却
退火
长晶
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、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。
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
准备 铸锭 开方
切 头 尾 清洗分选包装 线切 研磨、倒 角
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。
2、实验方法
图2-1高效晶硅铸锭工艺流程
铸锭:G 6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
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。
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!
3.2装料工序
电阻率测试仪
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
PN型测试仪
1、备料
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。
2、装料
a、选取边料垫于坩埚底部
b、将碎片置于边料之上
3、检查涂层
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24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。
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。
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