并优化铸锭工艺

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1、精功铸锭炉在运行过程中,由于加热器功率控制器前期参数设置问题以及加热棒电阻偏低,导致铸锭过程中热场不平衡,加热器 A相或C相温度偏高,造成硅锭局部过热,导致粘锅。对功率控制器参数进行适当调整,并优化铸锭工艺,粘锅现象明显改善、前期硅锭破锭后发现多数硅锭红外扫描下硅锭中部存在暗线, 不同硅锭暗线位置不同, 同一 台铸锭炉所铸硅锭暗线位置和条数也存在差异, 切割时暗线位置切割存在难度, 暗线位置切 割出的硅片有可视杂质。部分硅锭红外扫描情况如下 :JJ L04 1W2R2M2H2C2-、中期调整:针对粘塌、暗线、杂质情况,铸锭车间和研发部人员开始查找问题原因,调整铸锭工艺,统一将铜盘水流量降至11

2、0LPM,长晶段进气量均减小为 35%。1、减少熔化段时长,降低长晶段初期 TC1温度,熔化后期TC1温度设定1550稳定3小时, 再由1550降至1520 ,生长段挡板归零不提升,JJL03-4出炉后外观2级仍有暗线。o3XK3L3M3N3O32、实验铜盘水流量对长晶影响,将DS块提高10mm ,使用之前工艺JJL04-3出炉后外观1级。K3L3M3N3O33、将DS块提高10mm ,熔化后期最高温度1535至熔化结束,降低长晶初期TC1设定温度由1550降至1460。JJL04-4出炉后外观2级,破锭后仍有暗线和阴影。K3L3M3N3O34、调整熔化段设定最高温度,熔化后期TC1温度设定1

3、530至熔化结束,降低长晶初期TC1设定温度由1550降至1460, JJL03-7出炉后外观2级,破锭后硅锭底部仍有暗线,颜色较 浅。K3L3M3N3O35、JJL09-10加热器B、C换相,均衡热场,出炉后外观 2级,仍有暗线,颜色较浅。K3L3M3N3O36、JJL18-2、JJL18-3拆挡板实验,去掉挡板多晶生长基本等同于GT热场结构硅锭编号PT时间熔化结束透顶阶段透顶时间运行时长装料重量外观JJL18-12:452:59G102:0265c 22430JJL18-22:386;40G103;3167.1430LJJL18-32:447:26G90:4065_92430MWW.OlW

4、其中JJL18-2、JJL18-3破锭,无阴影,无暗线,效果较为理想,无挡板实验改为 JJL09。从JJL09-12开始,调整铸锭工艺,优化工艺参数,硅锭熔化时间缩短4小时左右,整体运行时间缩短两小时左右,且硅锭外观均为一级。培生结束阶 段帝嗨束时 间透电售运行时长装箱重量外现等级JJLD9-8W103: 14G103:1463.734301级JJUD9-9M103:06G104:1463, 97430L级JJL09-12N106 40G102:204301级JJL0S-13H103:56G10二 44&2.8JJL09-14Ml。7:12GL01:43613r辗卜图为 JJL18-3 中的

5、K3L3M3N3O37、加长杆试验:JJL4-18破锭后阴影图,阴影较重,效果不理想,需继续调整工艺。K3L3M3N3O3JJL4-19厂家调整配方,阴影图如下K3L3M3N3O3从扫描图来看,阴影现很浅,整锭损失135mm ,集中在BCDEJO上。8、热交换增高试验:11月9日下午7#炉装一 DS增高块25mm进行实验,JJL7-18,破锭后CDEO四块中部杂质共损失32mm , K3L3M3N3O3阴影图如下:JJL03-15添加10mmDS增高块后正常生产锭W2R2M2H2c2从以上两组数据可看出,增高块的使用能明显减少硅锭的中部阴影,对硅锭内在质量的改善有一定正面意义。9、类单晶实验J

6、JL9-18W2-R2-M2-H2-C2JJL10-18W2-R2-M2-H2-C2JJL10-20W2-R2-M2-H2-C2JJL10-19W2-R2-M2-H2-C2第2422201s16141210642c1220x1220昆研frrtARZXJM 於24222。US161412ICs642从阴影图可以看出,精功铸锭炉出炉的硅锭都存在阴影。精功铸锭炉是研发部做的类单晶试验,单晶面积不理想,边缘位置的硅块多晶向内延伸严重。卜图为精功铸锭炉的热场结构综上所述,通过调整工艺,增高热交换块,去除挡板或加长吊杆等措施,阴影已由原来 的颜色较深变为现在的颜色较浅,不影响硅块有效切割长度。现在做类单晶存在的问题,籽晶的回收再利用,籽晶如不能回收会增加生产成本,籽晶的熔接问题,目前采用插玻璃棒测量后期籽晶的剩余高度,然后决定硅液是否与籽晶处于熔接状态,决定是否启动生长工艺。因此,大规模做类单晶,需要考虑投入人力及技术培养, 以免出现生产事故。从已统计的数据来看,类单晶整锭的平均效率在16.84%左右,以后的工艺改进方向为增大类单晶面积并且籽晶能回收利用,否则没有成本优势, 或增加增期尺寸,增大投料量的同时调整工艺,降低成本。

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