多晶硅锭的生产流程1. 生产工艺流程（1） 制造工艺流程图（2） 工艺流程简述坩埚喷涂：其目的是为了在铸锭的过程中，防止坩埚的杂质混入硅料。
喷涂的Si 3N 4粉起到一个隔离杂质和防止粘埚的作用。
坩埚烧结：此过程是为了使喷涂在坩埚内表面的Si 3N 4粉牢固附着在坩埚上。
多晶炉铸锭：将盛好硅料的坩埚放入多晶炉中，经高温熔化定向凝固铸锭。
（3）反应副产物生产过程中产生含Si 3N 4粉尘的空气，过滤除尘后排放大气；铸锭过程中排放的少量氩气，直接排放入大气；铸锭后产生的石英坩埚碎片作为废物处理。
多晶铸锭操作流程1 目的为了保证正确操作多晶硅铸锭炉，使铸锭过程规范、有效地进行，并确保铸锭成功。
2 适用范围多晶铸锭车间3 规范性引用文件无4 职责4.1 生产部负责铸锭的整个过程。
4.2 工厂工程部负责整个外围设施条件，以保证多晶炉正常运行的环境条件要求。
5 术语和定义5.1 坩埚喷涂：在坩埚的内表面均匀喷涂Si 3N 4粉溶液，以防止在铸锭时坩埚和硅锭烧结在一起。
其目的是为了在铸锭过程中，防止坩埚内的杂质扩散入硅锭。
喷涂Si 3N 4粉起到了一个隔离杂质和防止粘埚的作用。
5.2 涂层烧结：此过程是为了使喷涂在坩埚内表面的Si 3N 4涂层牢固地附着在坩埚上。
5.3 多晶炉铸锭：将硅料放入坩埚，并一起放入多晶炉中，硅料经高温熔化、定向凝固成为硅锭。
5.4 定向凝固：在梯度热场中，液体朝一个方向凝固，固液界面近似于平面的凝固过程。
6 多晶炉工艺过程6.1 准备石英坩埚检查石英坩埚表面，不能有裂纹，内部不能有超过2mm 的划痕、凹坑、突起。
6.1.1 用压缩空气和去离子水清洁坩埚的内表面。
6.1.2 坩埚喷涂：取250g 的Si 3N 4粉末，用滤网筛滤。
然后取1000ml 的去离子水，将Si 3N 4粉末溶解到去离子水中，用气动搅拌泵搅拌均匀。
喷涂时喷枪要距离坩埚内壁30cm 左右，只喷涂坩埚底部和侧壁3/4的地方，要均匀不要使液体凝聚。
喷涂过程中要检测坩埚内表面的温度，应为80±5℃，不断用去油的压缩空气吹去掉落的颗粒。
6.1.3 将坩埚放在烧结炉中进行烘烤。
设定程序，用10分钟升到40℃，然后用6小时升到1000℃，在1070℃保温2∽3小时，然后等坩埚冷却后待用。
6.2 填料将坩埚放在石墨板上，并一起放在磅秤上称量（磅秤必须归零）。
要保证坩埚处于石墨板的中央，距石墨板周围4.3cm 左右，误差不得超过2mm 。
向坩埚中填料240kg 左右。
（特别注意：在填料的过程中尽量少走动，以免扬起灰尘）。
6.3 外围设施基本条件的准备6.3.1 启动设备前，检查水、电、气。
冷却水、气、电源检查没有问题后，方可进行。
6.3.2 密切监视室内的温度和湿度，冷却水进水温度25±1℃，室温下相对湿度不超过65%。
6.3.3 冷却水进水压力在0.3∽0.4MPa之间，冷却回水压力小于（冷却水进水压力-0.26MPa），冷却水的流量总和在120—140LPM，需经常检查水流量计的情况，以防有阻塞的情况发生。
6.3.4 进气压力范围为0.2±0.03MPa。
6.3.5 检查安全阀的位臵是否放正，避免安全阀漏气。
检查下炉腔的“O”型密封圈和表面是否清洁，不能有灰尘。
6.3.6 检查真空泵（含机械泵和罗茨泵），包括电源、泵油、运转情况等。
6.3.7 确认电控柜正常供电。
6.3.8 确定压缩空气的压力为0.5MPa，指针处于表的正中央位臵。
6.3.9 调节冷却回水的阀门，使8根冷却回水的流量分别为：F1：（14±2）LPM （电极1）F2：（14±2）LPM （电极2）F3：（14±2）LPM （电极3）F4：（16±2）LPM （炉体上腔体和顶盖）F5：（18±2）LPM （炉体侧壁）F6：（42±3）LPM （炉体下腔和上部）F7：（35±2）LPM （炉体下腔和下部）F8：（9±2）LPM （机械泵和总阀）6.4 开始铸锭6.4.1 将装有硅料的坩埚放到定向凝固块上：注意：坩埚的位臵要处于定向凝固块块的正中央，距定向凝固块块周围的距离4.1cm左右，误差不要超过2mm（特殊交代除外）。
对炉子进行手动抽真空检漏。
确定绝热笼的位臵，其位臵是以腔体下边沿为零点。
铸锭开始前，校准隔热笼的位臵。
一般在未关机的情况下，绝热笼的位臵不需要校准。
调入程序：首先从“模式”下选择所需工艺配方，点击“确定工艺”，接着点击“执行/下载修改工艺”，然后点击“自动运行”，此时，系统进入“初始检查窗口”，则程序开始自动运行，进入自动运行阶段。
如果是手动模式下抽真空，应首先确认真空模式，然后用鼠标点击机械泵开关，此时机械泵开启。
当压强降到10mbar以下，罗茨泵自动开启，将压强降到0.01mbar（这个过程的时间大约1小时）。
当压强降到0.01mbar后，关掉总阀V1，在前5分钟，压强增加值小于0.008mbar，并记录随后4分钟增大的压强变化量。
如果检查漏气，则要排查漏气孔。
6.4.2 铸锭整个过程所需时间大约为50小时，其间，将会出现3次正常报警：（1）中央熔化报警：此时需要确认熔体中央是否完全熔化。
具体操作为：点击“报警消声”，再点击“继续熔化”。
然后去上面检查是否彻底熔化。
报警会在4分钟后再次响起，处理方法同上。
当报警响过3次后，再次报警，点击“进入下一步”，同时记录此次的具体时间。
中央熔化确认报警至少3次以上，如果中央没有完全熔化，而此时“熔化”将要结束，此时点击“保持”保持这一状态直至完全熔化。
（2）中央凝固报警：及时观察中央是否凝固，如果能看到液体，则点击“取消”，继续进行凝固，这个报警要响3次以上才能通过完成。
（3）边缘凝固报警：一般将报警取消，点击“延时”，使其继续走完，确保边缘完全凝固。
铸锭过程中，隔热笼只在“长晶”和“冷却”时会升起，其余的步骤隔热笼总是封闭的。
铸锭过程中应特别注意炉体温度，室内湿度，千万避免炉体出现冷凝水。
试验结束后，待温度（TC2）降到300℃以下，才可降下炉腔体，取出硅锭。
坩埚会自然裂开，不能直接接触，以免烫伤。
6.5 试验记录试验过程中一般1小时记录1次外围数据，特殊情况每隔半小时记录1次数据，包括：步骤、时间、剩余时间、设定温度、当前温度（TC1、TC2）、绝热笼的位臵、加热电压、电流、即时最大功率、平均功率、时间、冷却进水压力及温度、冷却回水压力及温度、F1-F8的流量、进气气压及（储罐）瓶压。
注意：整个过程中冷却水的温度，F1-F8的流量，千万不能阻塞；温度、湿度也要密切注意，并注意观察1175℃的功率曲线。
具体见“铸锭炉运行数据记录表”。
多晶铸锭工艺文件1 坩埚喷涂1.1 准备坩埚坩埚需无可见破损，内壁不可有污迹和明显划痕，如有，要用白洁布用力擦去，同时用去油压缩空气吹干。
将坩埚放入坩埚加热器中。
操作时要穿洁净服，防止人体的产物掉到或擦到坩埚上，同时防止粉尘吸入肺部。
1.2 配制溶液配制溶液采用250g 的Si 3N 4粉末对1000ml 的去离子水，不使用其它粘接剂。
使用前为防止结块，Si 3N 4粉末需使用80目左右尼龙筛网过滤。
整个喷涂时须防止同一位臵停留过久而使液体凝聚，喷涂须均匀，以防止涂层脱落。
喷涂的温度应控制在80±5℃，温度过低涂层起皮脱落，温度过高Si 3N 4粉末也容易脱落。
溶液配制好后，需用气动搅拌器高速搅拌2分钟。
使粉末颗粒分布均匀，然后低速搅拌，准备开始喷涂。
1.3 坩埚喷涂喷涂过程中特别注意喷扫时两端边沿的停留时间不可过长，过长停留时间容易导致边沿液体凝聚。
喷涂速度要保证涂层适当干燥，不起皮。
如果起皮或液体凝聚，要用油石将涂层全部刮去，用白洁布处理表面后，重新喷涂。
2 坩埚烧结烧结前先在加热器中烘干15分钟，放入烧结炉。
10分钟升温到40℃，然后用6小时线性升温到1000℃，在1000℃恒温3∽4小时，然后等坩埚自然冷却后待用。
烧结后如发现起皮，要将涂层全部刮去，用白洁布处理表面后，重新喷涂。
3 装料3.1 清洁液装料时要保证洁净度，尽量防止灰尘落入，人员应穿洁净服。
3.2 保护涂层装料是要小心、轻放，防止破坏Si 3N 4涂层。
3.3 正确摆放装块状料时，最下层摆放要疏松，防止膨胀过程中坩埚胀裂。
3.4 装料到一半时，按照计算出的量加入高硼硅掺杂：掺杂剂使用前要酸洗表面并干燥。
酸洗可先用HF:HNO 3的体积比1:4的溶液稍微抛光，然后用去离子水冲洗干净并干燥，化学试剂推荐使用电子级纯度，如用分析纯，一定要用去离子水多次冲洗。
3.5 上料整个装料和上料过程中，要保证坩埚处于石墨板的中央，石墨板要处于定向凝固块中央，误差都不可以超过5mm ，建议误差不超过2mm 。
4 铸锭工艺铸锭工艺分为五个主要阶段4.1 加热隔热笼下降到最低，真空状态下让硅料升温排出石墨件和硅料吸附的水汽和其它气体。
该过程为功率控制模式，加热器按照设定功率加热。
4.2 熔化加热到1175℃时通入保护气体—氩气，进入熔化步骤，迅速升温到熔化点以上，熔化开始。
从熔化开始进入温度控制模式，加热器按照TC1的设定温度反馈控制加热。
完全熔化后，由TC2或功率斜率微分触发熔化完成报警。
4.3 长晶隔热笼开始提升，定向凝固块开始把热量辐射到下炉壁，形成温度梯度，定向凝固开始。
中央结晶完成由光学高温计触发，边沿结晶完成由功率斜率触发。
4.4退火完全凝固后，隔热笼重新下降，使整个硅锭达到相同温度（1250—1300℃），高温退火减少位错和应力。
4.5冷却加热器停止工作，隔热笼缓慢升起，TC2冷却到300℃时整个过程结束。
可以开炉取锭。
具体每个阶段的详细步骤设定和时间，按48所提供的240kg和270kg 锭标准工艺执行。