石英坩埚使用中常见问题.pptVIP

图1963 图0733 图046 裂缝 图1454 图1717 图1638 图2686 图046 裂缝 图0733 图046 裂缝 图0729 图1454 图1638 图1681 图1788 图017 图046 裂缝 3.2石英坩埚破裂对拉晶的 影响  在单晶硅的生产中，石英坩埚的破裂对生产造成的损失往往是非常巨大的。由于单晶硅的生产投入比较大，无论是设备，石墨器件，原材料等价值都很高，一旦发生石英坩埚破裂，轻则损坏石墨器件，严重时投入的整炉原料全都泄漏报废，见图046，图0733。 包括加热器在内的底部保温系统和波纹管全都报废，更严重的是由于炉底防漏措施不好，有时虽然漏料不多，见图0729，但熔硅已将单晶炉的炉底烧穿，造成炉内大量渗水致使整套热场和设备损坏的重大事故。 3.3如何防止漏硅的发生 3.3.1选用合适的熔料方法 采用下放式热屏的熔料方法时应在上部硅料熔化后及时将埚位上升，尽量将坩埚底部抬高至相对的高温区，这样可大大减少“二次”结晶的概率，也就能有效防止因“二次”结晶而发生的漏硅。 3.3.2大块的块料宜放置在石英坩埚的中部位置。 3.3.3在熔料过程中，随着原料的逐步熔化和下沉，应随时提升埚位，这在很大程度上可减少因熔硅与底部石英坩埚发生粘连而出现的鼓包现象。 3.3.4在熔料时应根据不同的热场，不同的投料量选择合适的熔料温度与时间。 3.3.5目前由于原料紧缺，各企业用于拉晶的原料中所含杂质较多，对石英坩埚的侵蚀很大，严重时熔硅会渗透到坩埚内层呈夹花分层状态见图1454，石英坩埚的强度严重下降。 因此当遇到反复几天都无法拉出单晶就应及时吊料结束拉晶，以避免发生因石英坩埚破裂而造成的漏硅事故。 3.3.6新投入的石墨坩埚应彻底煅烧后才能投入使用，以减少石英坩埚外层析晶的程度。 3.3.7当石墨坩埚使用时间过长，其厚度已减薄很多时，见图1638，应及时更换。 3.3.8在石英坩埚的生产、包装、运输等过程中应避免使石英坩埚受到撞击，以免受到损伤而产生隐裂。 在放置石英坩埚时应避免用力过重和撞击。 在装填硅料的过程中，应避免块料对坩埚的撞击。 在清洗原料的过程中应将酸碱残液彻底冲洗干净以避免坩埚内壁发生严重析晶。 在装填硅料时应严格按照操作工艺规程认真操作，以避免石英坩埚和原料受到沾污而发生严重析晶。 四 结束语 综上所述我们已经了解了石英坩埚的析晶、变形、破裂对单晶生产所造成的危害，也知道了如何防止发生这些状态的方法和措施。 我们在生产的实践中只要采用合理的熔料方法和熔料温度，拉完单晶后的石英坩埚还能完好如新，见图1681，图1788，图017 我们在生产的实践中也感到即使石英坩埚存在一些不足之处，只要不是出现破裂，通过合理地调整熔料工艺和方法，依然可以正常地将单晶生长到底。 因此每个生产单晶的企业只要制定出科学合理的生产工艺，加强企业的生产管理，在第一线的员工都能自觉认真地按操作规程认真操作，防止和减少石英坩埚的析晶和变形是完全可能的。同时通过各种措施杜绝因石英坩埚破裂而发生的漏硅事故也是完全可以做到的。 只要我们有效地正确使用石英坩埚就能极大地减少企业的经济损失，降低企业的生产成本，也就能大大提高企业的经济效益。 谢谢！ 图1452 图1715 图1717 图1454 图2170 见图2669 图1963 图2177 图03981 上挂式 下放式 图1963 图2173 图2177 图2170 图2190 2.1.2熔料方法不当 目前在太阳能单晶生产中，普遍都采用热屏工艺，而热屏使用一般又分为上挂式和下放式二种 由于熔料方法不当造成变形的原因有以下二种 2.1.2.1在上挂式热屏中如采用上部先熔法，即将埚位先降至最低位，让上部料先熔，这种方式极易在熔料过程中产生石英坩埚变形，见图1963 2.1.2.2在下挂式热屏中一般上部不易发生变形，但如果上部硅料熔化下沉后如不及时将埚位上升，石英坩埚底部极易鼓包变形。 2.1.3熔料功率不当 在石英坩埚的热学性能中，我们已经了解了温度对石英坩埚的影响，由此而得知过高的温度不但对析晶产生影响，对石英坩埚的形变也起着至关重要的作用。 温度对石英坩埚变形的影响主要有以下二点 2.1.3.1温度过高 由于硅熔点为1420℃，一般的熔料温度在1550~1600℃左右，如果熔料温度过高，在熔料过程中极易发生变形，见图2173，图2177  2.1.3.2温度过低 当熔料温度偏低时，坩埚上部的料与埚壁接触处易发生似熔非熔的状态，当下部料熔完上部已挂边的块料将石英坩埚下拉而发生变形。 2.1.4原材料问题 目前由于原材料紧缺，用于拉晶的原料质量参差不齐，其所含