一種多晶硅半熔鑄錠方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多晶硅半熔鑄錠方法及裝置，將多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩堝底部，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；將鑄錠爐加熱器的溫度升高，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化，在降低溫度后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比，并保持溫度不變，進(jìn)行長(zhǎng)晶；繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度，調(diào)節(jié)頂部和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)控制長(zhǎng)晶速率進(jìn)行長(zhǎng)晶，長(zhǎng)晶后，再依次進(jìn)行退火、冷卻，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。本發(fā)明一種多晶硅半熔鑄錠方法及裝置，不需要更改加熱器結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，通過特定工藝參數(shù)即可達(dá)到有效排雜和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
【專利說明】
一種多晶硅半熔鑄錠方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多晶硅制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多晶硅半熔鑄錠方法及裝置?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]目前，光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)行業(yè)中，太陽(yáng)能多晶鑄錠半熔工藝以其晶花好等優(yōu)點(diǎn)受到市場(chǎng)的一致推廣，多晶硅錠鑄造技術(shù)的改善是降低電池成本的主要途徑之一。鑄造多晶硅中包含雜質(zhì)和氧都會(huì)形成硬質(zhì)點(diǎn)等雜質(zhì)影響太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。半熔工藝由于側(cè)部沒有熔完，原料中的雜質(zhì)和氧沒有得到有效的排雜，導(dǎo)致這些雜質(zhì)在鑄錠過程中形成硬質(zhì)點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。一般工藝能做到將硬質(zhì)點(diǎn)控制在3-5 %百分點(diǎn)，波動(dòng)范圍較大，而且這個(gè)數(shù)據(jù)是毛方探傷的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)方數(shù)據(jù)更高達(dá)5 %以上。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多晶硅半熔鑄錠方法，在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上邊排雜邊長(zhǎng)晶，起到二次排雜的作用。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種多晶硅半熔鑄錠方法，包括以下步驟:
[0006]I)將多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到8_?30_，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；
[0007]2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1550 °C?1555°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為I:0.2,讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化;當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為20-60ml/s，溫度逐漸下降到1430?1440°C后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶20?40min;
[0008]3)底部通冷氣流量為20-60ml/s，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.3，進(jìn)行長(zhǎng)晶，長(zhǎng)晶速率控制在10-13mm/h;
[0009]4)長(zhǎng)晶后，再依次進(jìn)行退火、冷卻，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。
[0010]進(jìn)一步的，步驟3中，所述鑄錠加熱爐的溫度降低到1400°C?1410 °C。
[0011]進(jìn)一步的，步驟3中，所述進(jìn)行長(zhǎng)晶的時(shí)間為30?38h。
[0012]進(jìn)一步的，步驟4中，所述退火具體如下:溫度由1400°C降至1350°C并保持2?6h，然后在功率模式下，功率由50%降至10%。
[0013]進(jìn)一步的，步驟4中，所述冷卻具體如下:經(jīng)過2?4h，功率由10%降至0%，溫度降至800 °C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序。
[0014]進(jìn)一步的，按照此工藝使用的多晶硅碎片的直徑為3?10mm，厚度為8?30mm。
[0015]進(jìn)一步的，所述多晶硅碎料的直徑為5_。
[0016]—種多晶硅半熔鑄錠方法的裝置，包括兩個(gè)加熱器，每個(gè)所述加熱器分別經(jīng)過對(duì)應(yīng)的變壓器連接至雙電源控制系統(tǒng)，所述雙電源控制系統(tǒng)由兩套獨(dú)立的功率單元進(jìn)行控制，用于分別控制兩個(gè)加熱器的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0017]進(jìn)一步的，所述加熱器包括1#加熱器和2#加熱器，所述1#加熱器設(shè)置在所述加熱爐的頂部位置，所述2#加熱器設(shè)置在所述加熱爐的兩側(cè)位置。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0019]本發(fā)明一種多晶硅半熔鑄錠方法，通過對(duì)加熱爐在熔化后期和長(zhǎng)晶過程中頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率進(jìn)行調(diào)整達(dá)到有效排雜，通過控制長(zhǎng)晶速率和頂側(cè)比系數(shù)，邊排雜邊長(zhǎng)晶來降低產(chǎn)品中的硬質(zhì)點(diǎn)，能有效將準(zhǔn)方探傷的硬質(zhì)點(diǎn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定降到1%以內(nèi)，長(zhǎng)晶過程中通過調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)，能夠邊排雜邊長(zhǎng)晶，起到二次排雜的作用，具體為，通過控制長(zhǎng)晶速率和頂側(cè)比系數(shù)，邊排雜邊長(zhǎng)晶來降低產(chǎn)品中的硬質(zhì)點(diǎn)，具體調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶20?40mino
[0020]進(jìn)一步的，在生長(zhǎng)階段調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器的頂側(cè)系數(shù)后，能夠減少側(cè)部加熱器對(duì)于相鄰保溫板的熱接觸，從而延長(zhǎng)內(nèi)部保溫板熱場(chǎng)使用壽命。
[0021]進(jìn)一步的，頂部加熱器和側(cè)部加熱器在鑄錠爐內(nèi)部形成更均勻的垂直梯度，從而更好的控制長(zhǎng)晶速率，使得長(zhǎng)晶界面更加平緩，減少陰影、紅區(qū)等不利因素。
[0022]本發(fā)明還提供一種多晶硅半熔鑄錠裝置，采用雙電源控制方式，可以有效的減少側(cè)部加熱器長(zhǎng)晶段加熱時(shí)間，從而達(dá)到減少加熱電力的目的，同時(shí)減少單位時(shí)間內(nèi)冷卻水帶走的熱量，從而間接地減少了動(dòng)力制冷設(shè)備的負(fù)荷，并且可以有效減少主線路電流疊加，減少線路負(fù)載量，對(duì)于母線、配電室起到保護(hù)作用。
[0023]進(jìn)一步的，分別設(shè)置在頂部和側(cè)部的加熱器可以輕松實(shí)現(xiàn)頂側(cè)加熱器分開加熱，利用降溫過程中通過頂部和側(cè)部的功率轉(zhuǎn)換，在長(zhǎng)晶初期保證側(cè)部有一定功率，保證雜質(zhì)在娃分凝過程中有充分的時(shí)間排除。
[0024]綜上所述，本發(fā)明一種多晶硅半熔鑄錠方法及裝置，不需要更改加熱器結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，通過特定工藝參數(shù)即可達(dá)到有效排雜和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
[0025]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【【附圖說明】】
[0026]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0027]本發(fā)明提供了一種多晶硅半熔鑄錠方法，通過對(duì)晶盛雙電源爐臺(tái)在熔化后期和長(zhǎng)晶過程中頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率進(jìn)行調(diào)整達(dá)到有效排雜，通過控制長(zhǎng)晶速率和頂側(cè)比系數(shù)，邊排雜邊長(zhǎng)晶來降低產(chǎn)品中的硬質(zhì)點(diǎn)，能有效將準(zhǔn)方探傷的硬質(zhì)點(diǎn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定降至|J1%以內(nèi)。
[0028]請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明公開了一種多晶硅半熔鑄錠裝置，包括兩個(gè)加熱器，每個(gè)所述加熱器分別經(jīng)過對(duì)應(yīng)的變壓器連接至雙電源控制系統(tǒng)，所述雙電源控制系統(tǒng)由兩套獨(dú)立的功率單元進(jìn)行控制，用于分別控制兩個(gè)加熱器的導(dǎo)通和關(guān)斷，所述加熱器包括1#加熱器和2#加熱器，所述1#加熱器設(shè)置在所述加熱爐的頂部位置，所述2#加熱器設(shè)置在所述加熱爐的兩側(cè)位置。
[0029]雙電源控制原理
[0030]雙電源控制方式:雙電源系統(tǒng)由兩套獨(dú)立的功率單元控制，能夠根據(jù)設(shè)定要求通過觸發(fā)板分開控制兩條線路的導(dǎo)通與關(guān)斷，兩條線路經(jīng)過對(duì)應(yīng)的變壓器后分別加載到頂部、側(cè)部加熱器上，頂部加熱器為三個(gè)電極控制，側(cè)部加熱器為三個(gè)電極控制，從而實(shí)現(xiàn)了頂側(cè)加熱器分開的控制系統(tǒng)。
[0031]雙電源控制優(yōu)勢(shì)
[0032]更加的節(jié)能，雙電源控制可以有效的減少側(cè)部加熱器長(zhǎng)晶段加熱時(shí)間，從而達(dá)到減少加熱電力的目的，同時(shí)減少單位時(shí)間內(nèi)冷卻水帶走的熱量，從而間接地減少了動(dòng)力制冷設(shè)備的負(fù)荷。
[0033]更好的控制熱場(chǎng)，雙電源控制可以輕松實(shí)現(xiàn)頂側(cè)加熱器分開加熱，通過調(diào)節(jié)頂側(cè)系數(shù)來達(dá)到控制熱場(chǎng)的目的。
[0034]對(duì)于晶體生長(zhǎng)有很大改進(jìn)，雙電源控制有利于在鑄錠爐內(nèi)部形成更均勻的垂直梯度，從而更好的控制長(zhǎng)晶速率，使得長(zhǎng)晶界面更加平緩，從而減少陰影、紅區(qū)等不利因素。
[0035]減輕主線路電流承載負(fù)荷，雙電源控制可以有效的減少主線路電流疊加，從而減少線路負(fù)載量，對(duì)于母線、配電室有一定的保護(hù)作用。
[0036]延長(zhǎng)內(nèi)部熱場(chǎng)使用壽命，生長(zhǎng)段調(diào)節(jié)頂側(cè)系數(shù)后，減少側(cè)部加熱器對(duì)于相鄰保溫板的熱接觸，從而延長(zhǎng)內(nèi)部保溫板熱場(chǎng)使用壽命。
[0037]本發(fā)明一種多晶硅半熔鑄錠方法，包括以下步驟:
[0038]I)將直徑為3?10mm，厚度為8?30mm的多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到8mm?30_，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；
[0039]2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1550 °C?1555°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為I:0.2,讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化;當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為20-60ml/s，溫度逐漸下降到1430?1440°C后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶20?40min;
[0040]3)底部通冷氣流量為20-60ml/s，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度到1400°C?1410°C，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.3，進(jìn)行長(zhǎng)晶30?38h，長(zhǎng)晶速率控制在10~13mm/h；
[0041]4)長(zhǎng)晶后，再依次進(jìn)行退火、冷卻，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。
[0042]所述退火具體如下:
[0043]將硅原料經(jīng)鑄錠工藝中的加熱、熔化、長(zhǎng)晶工序處理后進(jìn)行第一次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1395°C?1405°C逐漸降至1230°C?1285°C，降溫時(shí)間為40min?60min，并保溫90min?120min;
[0044]通過降低加熱功率及關(guān)閉隔熱板對(duì)經(jīng)第一次退火后的硅錠進(jìn)行降溫處理，再進(jìn)行第二次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1230 °C?1285 °C逐漸降至1100 °C?1130 °C，降溫時(shí)間為30min?60min，并保溫60min?120min，然后進(jìn)行后續(xù)工序。
[0045]所述冷卻具體如下:經(jīng)過2?4h，功率由10 %降至O %，溫度降至800°C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序。
[0046]實(shí)施例1
[0047]I)將直徑為3mm，厚度為8mm的多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到8_，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；
[0048]2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1550°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為1:0.2，讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化;當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為20ml/s，溫度逐漸下降到1430°C后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:
0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶20min;
[0049]3)底部通冷氣流量為20ml/s，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度到1400°C，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.5，進(jìn)行長(zhǎng)晶30h，長(zhǎng)晶速率控制在10mm/h;
[0050]4)長(zhǎng)晶后，將硅原料經(jīng)鑄錠工藝中的加熱、熔化、長(zhǎng)晶工序處理后進(jìn)行第一次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1395°C逐漸降至1230°C，降溫時(shí)間為40min，并保溫10min;
[0051]通過降低加熱功率及關(guān)閉隔熱板對(duì)經(jīng)第一次退火后的硅錠進(jìn)行降溫處理，再進(jìn)行第二次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1230°C逐漸降至1100°C，降溫時(shí)間為30min，并保溫60min，然后進(jìn)行后續(xù)工序。
[0052]在經(jīng)過2h冷卻，功率由10%降至0%，溫度降至800°C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。
[0053]實(shí)施例2
[0054]I)將直徑為5_，厚度為1mm的多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到20_，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；
[0055]2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1552°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為1:0.2，讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化;當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為40!111/8，溫度逐漸下降到1435°(:后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:
0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶30min;
[0056]3)底部通冷氣流量為40ml/s，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度到1404°C，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.5，進(jìn)行長(zhǎng)晶34h，長(zhǎng)晶速率控制在llmm/h;
[0057]4)長(zhǎng)晶后，將硅原料經(jīng)鑄錠工藝中的加熱、熔化、長(zhǎng)晶工序處理后進(jìn)行第一次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1400 0C逐漸降至1260 0C，降溫時(shí)間為55min，并保溫11Omin;
[0058]通過降低加熱功率及關(guān)閉隔熱板對(duì)經(jīng)第一次退火后的硅錠進(jìn)行降溫處理，再進(jìn)行第二次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1260°C逐漸降至1110°(:，降溫時(shí)間為401^11，并保溫8 Omin，然后進(jìn)彳丁后續(xù)工序。
[0059]在經(jīng)過3h冷卻，功率由10%降至0%，溫度降至800°C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。
[0060]實(shí)施例3
[0061]I)將直徑為10mm，厚度為30mm的多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到30_，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；
[0062]2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1555°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為1:0.2，讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化;當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為50ml/s，溫度逐漸下降到1440°C后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:
0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶40min;
[0063]3)底部通冷氣流量為50ml/s，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度到1410°C，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.5，進(jìn)行長(zhǎng)晶38h，長(zhǎng)晶速率控制在13mm/h;
[0064]4)長(zhǎng)晶后，將硅原料經(jīng)鑄錠工藝中的加熱、熔化、長(zhǎng)晶工序處理后進(jìn)行第一次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1400 0C逐漸降至1255 °C，降溫時(shí)間為50min，并保溫90min ；
[0065]通過降低加熱功率及關(guān)閉隔熱板對(duì)經(jīng)第一次退火后的硅錠進(jìn)行降溫處理，再進(jìn)行第二次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1270°C逐漸降至1120°C，降溫時(shí)間為50min，并保溫120min，然后進(jìn)行后續(xù)工序。
[0066]再經(jīng)過4h冷卻，功率由10%降至0%，溫度降至800°C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。
[0067]實(shí)施例4
[0068]I)將直徑為8mm，厚度為20mm的多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到20_，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層；
[0069]2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1554°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為1:0.2，讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化;當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為60ml/s，溫度逐漸下降到1430°C后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:
0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶35min;
[0070]3)底部通冷氣流量為60ml/s，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度到1408°C，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.5，進(jìn)行長(zhǎng)晶36h，長(zhǎng)晶速率控制在12mm/h;
[0071]4)長(zhǎng)晶后，將硅原料經(jīng)鑄錠工藝中的加熱、熔化、長(zhǎng)晶工序處理后進(jìn)行第一次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1405°C逐漸降至1285°C，降溫時(shí)間為60min，并保溫120min;
[0072]通過降低加熱功率及關(guān)閉隔熱板對(duì)經(jīng)第一次退火后的硅錠進(jìn)行降溫處理，再進(jìn)行第二次退火，將鑄錠爐的加熱溫度由1285°C逐漸降至1130°C，降溫時(shí)間為60min，并保溫10min，然后進(jìn)行后續(xù)工序。
[0073]再經(jīng)過2.5h冷卻，功率由10%降至0%，溫度降至800°C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。
[0074]通過對(duì)加熱爐在熔化后期和長(zhǎng)晶過程中頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率進(jìn)行調(diào)整達(dá)到有效排雜，通過控制長(zhǎng)晶速率和頂側(cè)比系數(shù)，邊排雜邊長(zhǎng)晶來降低產(chǎn)品中的硬質(zhì)點(diǎn)，能有效將準(zhǔn)方探傷的硬質(zhì)點(diǎn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定降到1%以內(nèi)，長(zhǎng)晶過程中通過調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)，能夠邊排雜邊長(zhǎng)晶，起到二次排雜的作用，具體為，通過控制長(zhǎng)晶速率和頂側(cè)比系數(shù)，邊排雜邊長(zhǎng)晶來降低產(chǎn)品中的硬質(zhì)點(diǎn)。
[0075]以上內(nèi)容僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將多晶硅碎料均勻鋪設(shè)在石英坩禍底部，使碎片層厚度達(dá)到8mm?30mm，然后依次進(jìn)行抽真空、加熱，得到加熱后的碎片層； 2)將鑄錠爐加熱器的溫度升到1550°C?1555°C，再調(diào)節(jié)頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為1:0.2，讓底部有持續(xù)的冷量，確保籽晶不被熔化；當(dāng)籽晶剩余厚度為1mm時(shí)，底部通冷氣流量為20-60ml/s，溫度逐漸下降到1430?1440°C后，同時(shí)調(diào)整頂部加熱器和側(cè)部加熱器功率比為0.5:0.8，并保持溫度不變，長(zhǎng)晶20?40min; 3)保證底部通冷氣20-60ml/S，繼續(xù)降低鑄錠爐加熱器的溫度，頂部加熱器和側(cè)部加熱器的功率比系數(shù)為0.6:0.3，進(jìn)行長(zhǎng)晶，長(zhǎng)晶速率控制在10-13111111/11; 4)長(zhǎng)晶后，再依次進(jìn)行退火、冷卻，既得到所述半熔高效多晶硅鑄錠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，步驟3中，所述鑄錠加熱爐的溫度降低到1400 °C?1410 °C。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，步驟3中，所述進(jìn)行長(zhǎng)晶的時(shí)間為30?38h。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，步驟4中，所述退火具體如下:溫度由1400 °C降至1350 0C并保持2?6h，然后在功率模式下，功率由50 %降至1 %。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，步驟4中，所述冷卻具體如下:經(jīng)過2?4h，功率由10%降至0%，溫度降至800°C后自動(dòng)觸發(fā)結(jié)束程序。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，按照此工藝使用的多晶硅碎片的直徑為3?10mm，厚度為8?30mm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多晶硅半熔鑄錠方法，其特征在于，所述多晶硅碎料的直徑為5mm。8.—種利用權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述多晶硅半熔鑄錠方法的裝置，其特征在于，包括兩個(gè)加熱器，每個(gè)所述加熱器分別經(jīng)過對(duì)應(yīng)的變壓器連接至雙電源控制系統(tǒng)，所述雙電源控制系統(tǒng)由兩套獨(dú)立的功率單元進(jìn)行控制，用于分別控制兩個(gè)加熱器的導(dǎo)通和關(guān)斷。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多晶硅半熔鑄錠用裝置，其特征在于，所述加熱器包括1#加熱器和2#加熱器，所述1#加熱器設(shè)置在所述加熱爐的頂部位置，所述2#加熱器設(shè)置在所述加熱爐的兩側(cè)位置。
【文檔編號(hào)】C30B28/06GK106087043SQ201610653107
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月10日 公開號(hào)201610653107.5, CN 106087043 A, CN 106087043A, CN 201610653107, CN-A-106087043, CN106087043 A, CN106087043A, CN201610653107, CN201610653107.5
【發(fā)明人】田進(jìn), 劉波波, 田偉, 趙俊, 李誼
【申請(qǐng)人】中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院有限公司