多晶硅还原炉的硅棒倒料问题 螺旋型硅钼棒 电阻炉
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。
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。
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。
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
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
温度高的原因有电流大、进料少、根部接触不好,打火等
要防止倒棒,最根本的措施就是严格控制温度,不要超过1150度
多晶硅还原炉的硅棒倒炉分两种:硅芯倒炉和硅棒倒炉
硅芯倒炉:横梁搭接不到位,启炉时打火烧熔,卡瓣的尺寸不适宜,硅芯震动,相对韧性较小
硅棒倒炉:操作指标波动大,硅棒温度时高时低起伏大,炉筒水温变化频繁等都可以导致裂棒
硅棒倒伏要看你是何种了
一、硅芯启动后倒
1、硅芯的安装可能有问题
2、硅芯的拉制过程中,内部存在缺陷
3、硅芯启动后的温度控制
4、低压电器可能有问题
二、硅棒运行后期倒伏
1、横梁处断裂
2、硅棒本身可能有倾斜
3、硅棒本体生长不致密,有裂纹
4、石墨卡瓣的设计不合理,导致硅棒生长中不能快速的将重心降落在石墨帽上!
5、配比和温度控制不匹配,导致多晶沉积出现问题
以上楼主的说法都有道理,每个装炉人员装炉时都会想着把硅芯装直装好,倒炉与装炉工的工作有时没有关系,主要是原因有:
1,刚启炉之前做的准备工作,如置换时气体流量过的等;
2,在击穿硅芯时硅芯底部与石墨卡瓣接触点出现亮点,温度过高产生烧熔;
3,在正常生产时气流量不稳忽大忽小;
4,硅芯生长时温度控制过高;
5,冷却水温度控制不合理,使硅芯生长时长偏了,重心向里;
6,停炉时方法不合理,使温度有大幅度变化等。
首先倒棒问题肯定是机械原因造成的,这是不容置疑的,造成倒棒的原因很多,大致有
1、石墨夹头设计不合理,要改进;
2、还原炉采用预热启动的话,在预热时容易碰倒硅芯;
3、还原炉采用高压启动的话,如果打压装置设计不合理,使得高压不能平缓的转为低压的话,电流频率变化产生振动,造成倒棒;
4、炉内温度场和气流场分布不均匀(进气点少了,或喷嘴设计不合理),硅棒生长发生偏心,容易倒棒;
5、电流通过硅棒产生“集肤效应”,使得硅棒芯部散热不良,过热造成“芯软”,发生倒棒。
解决方案:
问题1:可以在石墨夹头的侧面攻一个直径6mm的螺孔,用一个M6的石墨或谈谈螺丝锁紧硅芯;
问题2:预热时小心操作,不要让预热灯左右晃动;
问题3:请供电厂家重新修改打压柜,使打压过程平缓进行
问题4:修改TCS/H2混合气喷嘴,使之进气均匀,保证混合气体流场分布均匀;
问题5:硅芯不要太长(保证稳定),硅 棒不要长得太粗(让芯部散热良好),降低一点产量,可以保证不倒棒。
倒炉多数是以下几种或多种原因:1、刚启动时,电流过大,硅芯根部熔化。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。5、石黑夹头质量不过关,导致硅芯安装没竖直,电流加得太快熔断,横梁搭接不好。6、运行过程中倒炉经常有以下原因:温度控制不好,混合汽进料控制不好,还有就是夹套水温控制不好,硅棒外圈偏向里面生长而导致重心偏移。7、硅棒太长也容易倒棒,。8、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,也容易倒。9、长时间的熔烧,造成硅棒裂开。
就倒棒问题,应该从三个阶段去分析,启炉时、生长阶段、停炉时。
1、启炉时:a石墨底座与硅芯卡瓣质量、规格不过关,b拉制或者切割的硅芯质量、规格不过关,c横梁的形状及安装有问题,d高压击穿启炉时电压不稳,e电极与底盘的绝缘不好(现象是在打压时底盘电极在拉弧)可能也会引起倒棒;
2、生长阶段:a进料不均匀,b温度控制过高导致烧瘤引起倒棒现象,c电器控制柜的一些自身问题;
3、停炉时:a降温过快导致硅棒、横梁裂开引起倒棒,b温控过高硅棒爆米花严重,停炉时有降温过快,引起倒棒。
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