一种单晶炉硅芯拉制装料方法与流程

本发明涉及硅芯制备，尤其涉及一种单晶炉硅芯拉制装料方法。

背景技术：

1、随着多晶硅市场竞争激烈，用于原生多晶硅生产的硅芯棒成本压力越来越大，为应对市场行情变化而降低成本，单晶炉拉制硅芯的用料逐渐由原来的单一且外观规则的原生硅块料变化成由块料、碎料、硅芯边角料、硅芯头尾等不规则且品种复杂的硅料品种，针对此问题，合理的装料方法搭配是保证硅芯拉制安全和提升单炉装料量且降低成本的关键点。

2、传统的单晶炉硅芯拉制硅料结构使用相对比较简单、且单一，均以规则的原生多晶的大块料为主，装料方法简单，且单炉装料量有保障；但随着硅芯拉制用料的复杂化、品种多样化、用料不规则的发展，原有的装料方法无法满足生产需求，不能保证装料量的同时，也会对硅芯拉制生产产生安全隐患。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其解决了现有技术中存在的传统装料方式存在安全隐患且无法满足生产需求的问题。

2、根据本发明的实施例，一种单晶炉硅芯拉制装料方法，包括如下步骤： s1、在石英坩埚的内底部填充小颗粒硅料，并压实； s2、在小颗粒硅料上方填充不规则硅料； s3、在不规则硅料顶部斜盖方硅芯边角料，且将方硅芯边角料集中于石英坩埚的中间位置； s4、控制石英坩埚的转速为0.5转/分钟。

3、优选的，在压实所述小颗粒硅料时，将所述小颗粒硅料的顶面压成平面，并在所述小颗粒硅料的顶部设置连续槽，将所述不规则硅料优先填充于连续槽内。

4、优选的，在填充所述不规则硅料时，将所述不规则硅料的顶部填充成阶梯状，且最高面位于所述石英坩埚的中部，最后将相邻的阶梯顶面的连接面填充成斜面，最后将所述方硅芯边角料倾斜摆放在所述不规则硅料的顶部。

5、优选的，将所述方硅芯边角料绕所述石英坩埚的轴线倾斜摆放，并将后续的所述方硅芯边角料逐层摆放。

6、优选的，将所述不规则硅料的顶部中间填充成圆锥形。

7、优选的，筛分出粒径在1-8mm的硅料为所述小颗粒硅料，8-50mm的硅料为所述不规则硅料，所述方硅芯边角料选用15mm*15mm的长条形硅芯边角料。

8、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

9、1、将碎料和小颗粒硅料装至石英坩埚底部，通过不规则硅料将其压实并遮盖，能够防止在抽真空过程中将碎料和小颗粒硅料抽出，在高温环境下发生溅射，提高了生产的安全性。

10、2、将不规则硅料的顶部填充成连续台阶结构，可以将方硅芯边角料倾斜铺设在不规则硅料的顶部，能够防止方硅芯边角料在加热过程中发生滚落，提高生产的安全性。

11、3、将石英坩埚转速控制在0.5转/分钟，能够保证慢速旋转，使石英坩埚均匀受热，并且不会导致石英坩埚内部的硅料在加热过程中发生滚落。

技术特征：

1.一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其特征在于，包括如下步骤： s1、在石英坩埚（1）的内底部填充小颗粒硅料（2），并压实； s2、在小颗粒硅料（2）上方填充不规则硅料（3）； s3、在不规则硅料（3）顶部斜盖方硅芯边角料（4），且将方硅芯边角料（4）集中于石英坩埚（1）的中间位置； s4、控制石英坩埚（1）的转速为0.5转/分钟。

2.如权利要求1所述一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其特征在于：在压实所述小颗粒硅料（2）时，将所述小颗粒硅料（2）的顶面压成平面，并在所述小颗粒硅料（2）的顶部设置连续槽，将所述不规则硅料（3）优先填充于连续槽内。

3.如权利要求1所述一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其特征在于：在填充所述不规则硅料（3）时，将所述不规则硅料（3）的顶部填充成阶梯状，且最高面位于所述石英坩埚（1）的中部，最后将相邻的阶梯顶面的连接面填充成斜面，最后将所述方硅芯边角料（4）倾斜摆放在所述不规则硅料（3）的顶部。

4.如权利要求3所述一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其特征在于：将所述方硅芯边角料（4）绕所述石英坩埚（1）的轴线倾斜摆放，并将后续的所述方硅芯边角料（4）逐层摆放。

5.如权利要求4所述一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其特征在于：将所述不规则硅料（3）的顶部中间填充成圆锥形。

6.如权利要求1所述一种单晶炉硅芯拉制装料方法，其特征在于：筛分出粒径在1-8mm的硅料为所述小颗粒硅料（2），8-50mm的硅料为所述不规则硅料（3），所述方硅芯边角料（4）选用15mm*15mm的长条形硅芯边角料。

技术总结
本发明提供了一种单晶炉硅芯拉制装料方法，包括如下步骤：S1、在石英坩埚的内底部填充小颗粒硅料，并压实；S2、在小颗粒硅料上方填充不规则硅料；S3、在不规则硅料顶部斜盖方硅芯边角料，且将方硅芯边角料集中于石英坩埚的中间位置；S4、控制石英坩埚的转速为0.5转/分钟。本发明产生了提高了生产的安全性和产品的质量的效果。

技术研发人员：杨红伟,郑荣,程达
受保护的技术使用者：宜昌南玻硅材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15