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石英坩堝硅液溢流原因及解決方法

點(diǎn)擊次數(shù):   更新時(shí)間:20/04/02 14:57:04     來源:www.jxscc.com關(guān)閉分    享:
  石英坩堝是多晶硅鑄錠過程中經(jīng)常會(huì)使用到的一種容器。在多晶硅鑄錠的生產(chǎn)過程中常會(huì)遇到硅液溢流這個(gè)情況。而硅液溢流的出現(xiàn)與坩堝的聯(lián)系密不可分,以下為會(huì)出現(xiàn)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(huì)有隱裂和氣孔等缺陷,這些石英坩堝在出廠前會(huì)經(jīng)歷兩道以上的顯影液透光檢查,但是仍然可能會(huì)有漏檢的開裂坩堝,另外在運(yùn)輸或者搬運(yùn)過程中也會(huì)遇到震動(dòng)或者磕碰,都可能會(huì)導(dǎo)致坩堝產(chǎn)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(huì)出現(xiàn)硅液溢流現(xiàn)象。所以在坩堝拆箱之后,噴涂前需要嚴(yán)格的進(jìn)行檢測,較為方便的操作就是要使用強(qiáng)光燈源對(duì)坩堝的五個(gè)面進(jìn)行透光檢測。
  2、裝料被擠壓。裝料的時(shí)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(yīng)該留有一定的空隙,以防止裝料過擠,引發(fā)溢流的現(xiàn)象。這是因?yàn)檠b料過于擁擠之后,液體硅可能會(huì)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(huì)造成坩堝壁的擠壓,導(dǎo)致坩堝的破裂而溢流。因此越是靠近邊角的位置越容易因?yàn)檠b料的不合理而溢流。
  3、工藝參數(shù)的不合理。在鑄錠的過程中,加熱到初熔期,熱場內(nèi)部溫度的縱向梯度會(huì)相對(duì)的較大,石英坩堝的中下部溫度在很長一段時(shí)間會(huì)偏低。過高的功率或者升溫速度會(huì)導(dǎo)致坩堝在縱向上的晶相轉(zhuǎn)化速度相差比較大,因此產(chǎn)生較長時(shí)間的拉伸作用導(dǎo)致容易產(chǎn)生裂紋,從而會(huì)引發(fā)溢流現(xiàn)象。因此許多的鑄錠工藝會(huì)在1200℃左右的溫度下保溫一段時(shí)間,等到坩堝上下的溫度相對(duì)均勻之后再進(jìn)行繼續(xù)升溫。
  因此在使用石英坩堝生產(chǎn)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(jìn)行改善硅液溢流的問題,從而能夠較大程度上提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。