多晶硅鑄錠的六個階段詳解

　　多晶硅鑄錠通常分為加熱、熔料、高溫穩定、結晶、退火、冷卻等六個階段。本文介紹加熱和熔料兩個過程。

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　　裝好料后，再對爐內進行一遍檢查，即可開爐。一般來說，要先對爐子進行抽真空。真空泵逐級打開后，開始通電加溫。抽真空的過程雖然很簡單，通常是先打開初級泵（機械、旋片或滑閥泵），從大氣抽到2000 Pa以下后，然后再打開羅茨泵，抽真空到10 Pa左右；對于經過清洗的潔凈塊料，抽真空的順序只要按照上述步驟進行即可。大約在真空度小于1000 Pa時，就可以打開加熱電源。

　　在硅料加熱時，可以根據經驗采用恒定功率加熱，考慮到硅料的熱傳導性不佳，而RDS3.0 爐型采用的是四周加熱方式，熔化時，是從四周開始熔化，這時，由于測溫點在坩堝中部，因此，四周可能已經熔化并到了很高的溫度，但中間的溫度并不高，因此，如果采用溫度設定的控制方式，可能功率會加得很大。功率大，容易導致坩堝四壁的溫度上升，而坩堝由于是采用石英材質的，一旦溫度超過1600 ℃以上，將很容易與硅發生反應，造成坩堝侵蝕；如果溫度再上升到1700 ℃，則坩堝會與硅發生劇烈反應，導致硅液飛濺，坩堝熔穿。嚴重時，硅液甚至會濺到爐頂，導致石墨件和保溫層損壞。因此，通常熔化階段應當采用功率控制的方式，根據理論計算和經驗值，使加熱功率按照一定的設定值進行，這樣可以保證坩堝溫度不會過高。

　　對于RDS4.0型的爐體，由于采用底部和頂部加熱方式，情形會好一些，但如果功率過大，也同樣會在坩堝底部發生溫度過高的情形，只不過，由于頂部和底部都有紅外測溫，因此，溫度不會過高。但如果紅外堵塞或者失控，那么，溫度過高的危險性也是同樣存在的。