[發明專利]一種單晶斷苞后自動回熔工藝

在審

• 申請號: 202010116914.X
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113373509A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 趙國偉;徐強;高潤飛;王林;谷守偉;王建平;周澤;楊志;吳樹飛;劉振宇;劉學;劉有益;皇甫亞楠;楊瑞峰;郭志榮
• 申請（專利權）人: 內蒙古中環光伏材料有限公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明提供一種單晶斷苞后自動回熔工藝，包括以下步驟，S1：進行坩堝內硅溶液升溫；S2：升溫結束后，自動階段下降回熔單晶進行回熔，并在每一階段回熔時，判定回熔單晶回熔狀態，直至回熔單晶的重量達到降溫初始單晶重量；降低硅溶液溫度，在此降溫過程中繼續自動階段下降回熔單晶回熔，直至回熔單晶的重量達到恢復引晶功率單晶重量，將硅溶液的溫度維持在引晶溫度，繼續回熔單晶回熔，直至回熔單晶回熔完；S3：進行穩溫、引晶。本發明的有益效果是采用自動化控制，對斷苞后的單晶進行階段性回熔，且在每一階段回熔時，自動進行單晶是否回熔完判斷，降低勞動強度，提高工作效率，自動化程度高。

技術領域

本發明屬于硅單晶技術領域，尤其是涉及一種單晶斷苞后自動回熔工藝。

背景技術

目前行業內競爭日益激烈，單晶生產企業自動化程度逐步提高，從工業2.0時代，逐步邁向工業3.0、4.0時代。單晶拉制過程中，等徑過程已實現自動化控制，而出現單晶斷苞，且斷苞長度小于400mm時，往往需要人工進行回熔，減少不必要的原料浪費。

車間大數據表明，單晶拉制過程初始斷苞占斷苞總數的1/5，這一部分的斷苞都需要進行回熔，從開始升溫到后期的逐步回熔，全程均需要人工的干預操作，對拉晶操作造成很大勞動負擔，對公司的人力成本、工時成本造成極大浪費。

目前行業中普遍實行一名操作員工負責12-24臺單晶爐的工作制度，發生斷苞需要回熔，操作人員需將部分精力放在回熔單晶中，極大地降低了工作效率，也會增加因員工精力分散而導致的異常事故發生概率，造成更大的經濟損失。

發明內容

鑒于上述問題，本發明要解決的問題是提供一種單晶斷苞后自動回熔工藝，尤其適合單晶斷苞后的單晶進行回熔，采用自動化控制，對斷苞后的單晶進行階段性回熔，且在每一階段回熔時，自動進行單晶是否回熔完判斷，降低勞動強度，提高工作效率，自動化程度高。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種單晶斷苞后自動回熔工藝，包括以下步驟，

S1：進行坩堝內硅溶液升溫；

S2：升溫結束后，自動階段下降回熔單晶進行回熔，并在每一階段回熔時，判定回熔單晶回熔狀態，直至回熔單晶的重量達到降溫初始單晶重量；

降低硅溶液溫度，在此降溫過程中繼續自動階段下降回熔單晶回熔，直至回熔單晶的重量達到恢復引晶功率單晶重量，將硅溶液的溫度維持在引晶溫度，繼續回熔單晶回熔，直至回熔單晶回熔完；

S3：進行穩溫、引晶。

進一步的，在步驟S1之前，還進行斷苞后的回熔單晶是否回熔的判定，根據回熔單晶的長度進行回熔單晶是否回熔的判定：

當回熔單晶的長度不大于標準長度時，進行回熔；

當回熔單晶的長度大于標準長度時，不進行回熔。

進一步的，標準長度為500mm-700mm。

進一步的，步驟S2中自動階段下降進行回熔單晶回熔為依次進行多個

階段的回熔單晶的下降進行回熔，具體為：

在每一階段內，測量回熔單晶的初始重量，并將該回熔單晶下降一定距離至硅溶液液面下，在預設的回熔時間內進行回熔，當達到回熔時間后，進行回熔單晶是否回熔完的判定，

若硅溶液內的回熔單晶回熔完，進行下一階段下降回熔單晶回熔；否則，進行回熔狀態判定。

進一步的，在每一階段內回熔單晶下降的距離為回熔單晶的長度乘以回熔單晶下降距離比例。

進一步的，回熔單晶下降比例為10％-100％，且從初始階段回熔單晶下降比例至最終階段回熔單晶下降比例逐次增大。