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石英坩堝硅液溢流原因及解決方法

點擊次數:   更新時間:20/04/02 14:57:04     來源:www.lsioblog.com關閉分    享:
  石英坩堝是多晶硅鑄錠過程中經常會使用到的一種容器。在多晶硅鑄錠的生產過程中常會遇到硅液溢流這個情況。而硅液溢流的出現與坩堝的聯系密不可分,以下為會出現的問題以及其解決辦法:
  1、坩堝的隱裂。盛放硅錠的坩堝通常為石英陶瓷材料,它的制作方式分為注漿成型以及注凝成型這兩種方式,但是不論哪種方式制作出來的坩堝,都會有隱裂和氣孔等缺陷,這些石英坩堝在出廠前會經歷兩道以上的顯影液透光檢查,但是仍然可能會有漏檢的開裂坩堝,另外在運輸或者搬運過程中也會遇到震動或者磕碰,都可能會導致坩堝產生隱裂,這些坩堝在裝料前如果還是沒有檢測出來,那么在熔化過程中可能就會出現硅液溢流現象。所以在坩堝拆箱之后,噴涂前需要嚴格的進行檢測,較為方便的操作就是要使用強光燈源對坩堝的五個面進行透光檢測。
  2、裝料被擠壓。裝料的時候坩堝邊角的位置如果有大塊兒的硅料靠近,硅料之間特別需要注意應該留有一定的空隙,以防止裝料過擠,引發溢流的現象。這是因為裝料過于擁擠之后,液體硅可能會流到石英坩堝底部因溫度過冷而凝固,如果沒有足夠的空間讓它膨脹,會造成坩堝壁的擠壓,導致坩堝的破裂而溢流。因此越是靠近邊角的位置越容易因為裝料的不合理而溢流。
  3、工藝參數的不合理。在鑄錠的過程中,加熱到初熔期,熱場內部溫度的縱向梯度會相對的較大,石英坩堝的中下部溫度在很長一段時間會偏低。過高的功率或者升溫速度會導致坩堝在縱向上的晶相轉化速度相差比較大,因此產生較長時間的拉伸作用導致容易產生裂紋,從而會引發溢流現象。因此許多的鑄錠工藝會在1200℃左右的溫度下保溫一段時間,等到坩堝上下的溫度相對均勻之后再進行繼續升溫。
  因此在使用石英坩堝生產過程中如果遇到類似的問題,可以嘗試使用以上所提到的方法進行改善硅液溢流的問題,從而能夠較大程度上提高產品的生產質量。
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