[發明專利]應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝

有效

• 申請號: 201310470522.3
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103541002A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 姜召;王峰;譚毅;李鵬廷;劉東雷;熊華江;姜大川
• 申請（專利權）人: 青島隆盛晶硅科技有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，包括裝料抽真空、熔化保溫、長晶、退火、降溫和開方，其特征在于熔化保溫至退火過程中，鑄錠爐內的頂部熱場變壓器功率P1與側面熱場變壓器功率P2的調節按照以下工藝進行：

（1）熔化保溫：先采用功率控制模式，通過自適應系統分配功率P1：P2=1：1，使得石英坩堝內溫度達到多晶硅料的熔化溫度，然后采用溫度控制模式，通過自適應系統分配功率P1：P2=1：1.5～2.5，控制熔化溫度不變進行保溫，直至多晶硅料完全熔化；

（2）長晶：在長晶過程中，通過自適應系統分配功率P1：P2=1：1～1.75；

（3）退火：在退火過程中，通過自適應系統分配功率P1：P2=1：1～2。

2.根據權利要求1所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的裝料抽真空是將多晶硅料裝入鑄錠爐中的石英坩堝內，然后抽真空至0.6～1.0Pa。

3.根據權利要求1或2所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的多晶硅料的純度為5～6N。

4.根據權利要求1所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的熔化保溫是通入氬氣作為保護氣，使爐內壓強保持在40～60kPa，在功率模式下，通過自適應系統分配功率P1：P2=1：1，使石英坩堝內溫度在4～6h內達到多晶硅料的熔化溫度，然后采用溫度控制模式，通過自適應系統分配功率P1：P2=1：1.5～2.5，在1550～1565℃范圍內保溫11～14h，直至硅料完全熔化。

5.根據權利要求1所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的長晶是在保溫結束后，溫度從1550～1565℃經0.5～1h降低到1430～1440℃開始長晶，然后在22～24h內由1430～1440℃降低到1405～1412℃，完成長晶過程，整個長晶過程氣體壓強保持在50～70kPa。

6.根據權利要求1所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的退火是將多晶硅鑄錠在0.5h內降溫到1310～1370℃并保溫2～4h，氣體壓強保持在50～70kPa。

7.根據權利要求1所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的降溫是向鑄錠爐內通入循環氬氣冷卻，壓強保持在90～100kPa，控制降溫速率為60～70℃/h，降至400℃后取出多晶硅鑄錠。

8.根據權利要求1所述的應用于多晶硅鑄錠的雙電源自適應控制工藝，其特征在于所述的開方是將多晶硅鑄錠經過切除頂部雜質及四周邊角料后，置于開方機中進行開方。