石墨卡瓣介绍（三）

（二）硅棒安装中存在的问题。

硅棒是水平安装还是垂直安装也是硅棒倒置的重要原因。如果存在小的偏移，则在加压过程中可能出现大的偏移，从而当反应开始时，随着重硅棒的生长，硅棒将直接倾斜甚至颠倒。硅芯安装不均匀有几个原因。

在安装硅芯时，硅芯以各种方式安装在石墨阀上。同时，多晶硅还原炉的电极顶部大多光滑平整，具有一定锥度。当与石墨卡盘连接时，只有石墨卡盘和硅心轴的重力连接在一起。如果石墨卡盘的加工精度不能满足要求，则二者的锥度不一致，可能无法保证硅芯的垂直。安装，然后倒杆现象。同时，由于工作人员的熟练和细心，电极头和石墨卡盘之间可能不存在锥形接触，而在某些地方可能只有线接触，甚至点接触。当较大的电流流过这个地方时，由于接触面积小和阻力过大，该部分产生大量的热量，使得工人有可能与石墨卡盘接触。温度急剧上升，容易烧坏电极和硅芯，被迫停炉修理和更换。

其次，在安装过程中，为了实现石墨卡盘与硅芯的良好接触，操作人员经常拧紧锁紧螺母，导致硅芯下端压力过大。在还原炉的启动过程中，还原电控系统不能根据硅芯电阻的变化及时变化，使硅芯的电流发生很大变化，在硅芯之间产生磁感应力。酒吧。在此阶段，硅芯的顶部横梁被悬挂，下部被夹具锁定，并且硅棒受到夹紧。磁力从硅芯的根部转移到夹具上。由于集中力的作用，在磁感应力和外加进给脉动压力的作用下，硅芯断裂，导致硅棒反转。

第三，如果还原炉中硅芯梁的重叠方式不合适，也会导致硅芯熔断和后续生产过程中倒置棒的出现。如果横梁重叠处接触不良，则当发生线接触或甚至点接触时，由于接触面积小、电阻大，该部分会产生大量的热量，使温度急剧上升，容易熔断十字架的硅芯。同时，馈电后硅芯之间可能产生应力，引起前后振动和旋转。扭矩，然后倒置杆。

（三）硅棒生长控制操作中的问题 

1、温度控制

温度对多晶硅沉积质量的影响是非常重要的。大量的实验和现场运行数据表明，当硅芯棒的工作温度在1040～1080℃之间时，整个还原过程能够有效平稳地进行，能够得到合格的产品。

然而，在实际生产中，由于诸多因素的综合影响，硅芯的运行温度偏离了这一温度范围，导致还原炉的运行达到不满意的状态。

当还原炉中的整个硅芯在1200℃以上沉积时，高于此温度的小温度波动可能接近硅芯的熔点，这使得硅芯更容易熔化并导致硅芯的F倾斜和反转。实践还表明，当还原炉中的硅芯环的温度超过1200℃时，极有可能在还原炉启动后12小时内浇注棒。

由于还原炉内的进料气体自下而上，且进料气体的温度低于还原炉内的正常操作温度，因此在还原炉的垂直方向上产生温度梯度，温度由下而上升。从底部到顶部。所以靠近还原炉底盘的硅芯根部比操作温度上部的硅芯表面的低温沉积反应要弱于其他部位，并且随着硅芯根部的产生呈现出上部和梁细，在下一次生产容易出现硅芯顶重，倒杆现象发生。

硅芯的根部和顶部的重叠也对硅芯的温度有重要的影响。当硅芯的底部与石墨卡环、硅芯的顶部横梁与垂直硅芯棒良好搭接且处于表面接触状态时，硅芯容易被击穿以供后续反应；SP显示线接触或偶数点接触，当硅芯通过电流时，接触不足。电阻很大，使得在相同情况下产生的热量比其他部位多，并且使得这个部位的硅芯棒的温度比其他部位的温度上升更明显。在生产过程中观察到“亮点”现象。“亮点”的出现使得该位置的硅芯棒的温度容易上升到熔点，从而发生硅芯的熔断。现象。

在硅棒达到预期规格后停止炉子的过程中，操作温度的控制也对硅棒的开裂和浇注有重要影响。在停炉过程中，应降低炉膛的进料量和温度。在冷却过程中，硅芯常用的降温方法包括两个步骤：还原电流和冷却氢气。无论采取哪种措施，都不能过快地降低硅棒的温度，而应降低还原炉的供给程度和电流。如果硅棒的温度均匀下降，否则硅棒冷却过程中的热应力将大于其临界热应力，最终导致硅棒开裂和崩塌，尤其是在硅棒覆盖层的顶部。用横梁焊接，这将破坏还原炉设备的连续性和生产。（当炉被关闭时，棒将被浇注。）如果电流下降得太快，温度跟不上电流下降的速度，就有可能在不均匀的力作用下使杆断裂，甚至浇注杆。

2、炉内压力波动控制

还原炉内的压力波动主要是进出料压力的波动，即进出料是否相对稳定。由于还原炉本身属于非稳态操作过程，其进料和出料随着硅芯棒的增长而单调增加，因此还原炉进料波动是不可避免的。

当炉子启动时，注入氢气和三氯硅的混合物，硅芯处于缓慢生长期。硅芯的顶部横梁搭接不是整体形成的。气体波动过大，使硅芯振动。同时，硅芯棒产生的波动压力和磁感应力很可能进入。 作为堆叠的结果，最初的硅芯剧烈摆动，甚至从根部塌陷。同时，炉内操作压力越高，气相沉积反应速率越快。同时，当形成菊花状的操作结果时，反应会吸收更多的热量。硅芯的电流随着电流的增加而增加，电流增加得越快，棒反转的概率也在一定程度上增加。（爆米花的生产是因为我们的工程师认为温度太高，因为还原炉通常略高于顶部温度，所以在梁上容易产生爆米花，反应压力一般是一定的）

（三）硅芯电流控制

流过硅芯的电流是影响硅棒生长的主要因素。硅芯的温度是由它的电流加热产生的。如果适当控制硅芯的电流，可以很好地控制硅芯的生长。

在还原炉启动过程中，首先启动高压击穿电源，硅芯被4-12kV的高压击穿。当硅芯发生故障并被恒流加热几秒钟时，电源切换到维护电源，提供1.6-4kV的中压加热硅芯，以继续提高炉温。在维持电源数分钟后，电源切换到还原电源，提供0-1.6kV的添加硅芯。此时，通过加热完成高压启动的全过程，然后利用化学气相沉积还原电源对硅棒进行加热。

如果起动后流入还原炉硅芯的电流过大，则还原炉硅芯的温度较高，导致硅芯熔断和硅棒韧性降低。尤其在硅芯的底部和石墨花瓣与较细部分重叠的根部，在送出压力波动和磁感应力耦合的条件下，硅芯将剧烈波动，韧性较软。硅芯的根部会导致硅芯的严重塌陷和断裂。