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多晶硅片还原炉的硅棒倒料问题
编辑:扬州市俊杰新能源材料有限公司   时间:2017-04-07

多晶硅片还原炉倒棒分三个阶段,第一个阶段就是启炉是可能出现倒棒,原因就是在升温时,硅心会出现跳动的情况,致使硅心根部于卡瓣接触不良打火,致使温度过高而融心,硅棒倒棒。

第二,就是在生产过程中出现倒棒,原因可能就是温度没控制好,温差过大导致硅棒裂棒,最后倒棒。

第三,在停炉时,电流降幅太快,温差过大导致裂棒,倒棒。但是只要吧温度降1000度左右,空烧1个小时,吧炉子残余的三氯氢硅反应完后,在自动降低电流1.5个小时,就可以断电了,这种方法不能保证不裂棒,但是我们现在停炉基本没有出现过倒棒。实际上在停炉的过程中裂棒很常见,包括新光裂棒也不可避免。

多晶硅片还原炉前期倒伏原因:

1、石墨卡瓣没有做好

2、硅芯没有插好

3、电流击穿硅芯瞬间,对硅芯根部有瞬间大的电压电击,使根部裂

4、横梁与硅芯接触不好。

5、一对硅芯的两根长度不一样,使横梁倾斜。

6、刚开始通氢气与进料时不均匀,可能吹倒硅芯。

7、刚启成后电流升的太高,使硅芯熔断。

8、硅芯装好后,将炉筒放底盘上时,可能震动导致硅芯歪或倒。

多晶硅片还原炉后期倒伏原因:

1、石墨卡瓣没有做好,不能承载很大的重力

2、温度没有控制好,硅棒温度不均匀,特是横梁部分超过正常反应温度,发生“烧流”,使硅棒长成菜花儿状,纹理(菜花儿间隙)处温度更高,而后期进料不均匀,菜花儿间隙很难长好,停炉横梁裂,发生倒伏

3、前期硅芯若有倾斜的话,随着硅棒的长粗,上部比下部重,倾斜使重心发生偏移,发生倒伏'。

4、停炉过程中料与温度降得不均匀,是根部产生裂纹,发生倒伏

硅棒在多晶硅片还原炉中倒棒,一般就是Si沉积不均匀,导致电阻不一样,因此温度就不一样而榕化,出现裂缝等,在这种情况下,只有调节电压、电流来解决。说白了这都与电气的控制息息相关,对电气控制系统进行改进,目前有对硅棒裂缝自动检测、缝合的功能,同时能够根据还原炉中硅棒生产长曲线来自动调节电流、电压。对倒棒能够进行检测的控制系统。

多晶硅片还原炉导致倒棒的原因有:

  1、硅芯的锥度低

  2、前期倒棒很多是因为石墨卡瓣质量不过关、硅芯装的不直、横梁搭接不好。

  3、物料流速、配比不科学

硅棒发生到状,我个人认为主要的原因是:

1,电流波动较大,特别是高压启动时应该根据硅芯实际直径的大小调节启动时的电流设定值。否则,电流瞬间过大会烧熔硅芯根部。2,混合气或者氢气气流气速控制不稳定,气流气速太大会吹到硅芯。

3,在生长中升降电流应根据硅棒生长的情况来定,电流升降不均匀,也可能导致倒棒。

多晶硅片行业不是有这样一句话吗“细怕倒棒,粗怕断电”

硅芯外圆与卡瓣的配合是产生亮点的主要原因,石墨座的强度不够等等直接引起倒炉

多晶硅片还原炉倒棒的原因有:

1、刚启动时电流过大,根部发软。

2、硅芯倾斜' 

3、进料时通料过猛,硅芯吹歪

4、硅芯粗细不均匀,细的地方烧熔

6、前期倒棒很多是因为石墨卡瓣质量不过关、硅芯装的不直、电流加的太快熔断、横梁搭接不好

7、运行中倒棒很多时候是与工艺和还原炉设计有关,如运行过程中温度控制不好,混合气进料控制不好,还有就是炉筒水温控制不好导致硅棒外圈偏向里面生长而导致重心偏移

8、硅棒太长也容易倒棒,国内一般都不超过2.5m.

9、启动是高压产生的磁场不平衡,  

加上进料的速度和阀门的流量曲线与硅棒的震动不能互消。

炉内的磁场主要由炉子决定,也就是由厂家的生产设备的技术研究水平决定的。

10、一个该开炉的时候或开炉后不久,造成的主要原因主要是安装硅芯的细节控制问题,方面比较多,可以自己摸索比较简单不多说;还有就是打压电流过高造成的熔断,多注意检查夹瓣和硅芯的接触情况还有横梁的接触情况,多注意问题不打;

还有一个就是反应到了中后期由于玉米花过深造成局部电流密度多大造成的倒炉,这比较可怕,后果很严重,对设备和电气都有很大的破坏性,可以从前期的多晶硅片生长控制抓起,避免形成爆米

11,启炉时是用氢气启,还是氮气启动,用氮气很容易启成功,用氢气很容易倒硅芯

12,生长阶段硅棒生长不好,关键部位如根部和横梁没有长好的话,也很容易倒

13,长时间的空烧,以及突然停电造成硅棒裂开


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