[发明专利]一种单晶炉熔料过程中的热能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单晶炉熔料过程中的热能控制方法。

背景技术

目前，单晶炉熔料工艺采用的是直接升温法，即直接将单晶炉的温度由低温升至高温后，开始并直至硅料全部熔化，然后继续在高温状态下挥发热量30～60分钟，才进行降温，再开始引晶。这种方法既耗费大量热能，又降低了单晶炉中石墨热场的使用寿命。 

发明内容

本发明的目的是提供能节约热能，又能提高石墨热场使用寿命的一种单晶炉熔料过程中的热能控制方法。

本发明采取的技术方案是：一种单晶炉熔料过程中的热能控制方法，其特征在于将硅料置于单晶炉中后，按以下操作步骤进行单晶炉的热能控制，A：按40～45千瓦/小时的功率升低温，并保持恒定功率15～30分钟；B：按65～75千瓦/小时的功率升中温，并保持恒定功率15～30分钟；C：按75～85千瓦/小时的功率升高温，并保持恒定功率；D：当炉内熔料至剩余3～5%尚未熔化的硅料时，按65～75千瓦/小时的功率降至中温，并保持恒定功率30～60分钟，使硅料全部熔化；E：开始引晶。

采用本发明，逐步提高功率值进行单晶炉逐步升温，可以促进硅料充分吸热，并利用余热进行少部分硅料的熔化，都有利于降低能耗；另据实验结果表明，对石墨热场的使用寿命也有显著提高，可以从原来平均使用40炉左右提高至70炉左右。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对发明作进一步说明。

将100公斤的硅料置于单晶炉中后，按以下操作步骤进行单晶炉的热能控制：

A：按40～45千瓦/小时的功率升低温，并保持恒定功率15～30分钟；

B：按65～75千瓦/小时的功率升中温，并保持恒定功率15～30分钟；

C：按75～85千瓦/小时的功率升高温，并保持恒定功率；一般在4～5小时后开始塌料。

D：大约在1小时后，当炉内熔料至剩余3～5%（3～5公斤）尚未熔化的硅料时，按65～75千瓦/小时的功率降至中温，并保持恒定功率30～60分钟，使硅料全部熔化；

E：开始引晶。

通过上述，采用逐步提高功率值进行单晶炉逐步升温，可以促进硅料充分吸热，并利用余热进行少部分硅料的熔化，都有利于降低能耗；另据实验结果表明，对石墨热场的使用寿命也有显著提高，可以从原来平均使用40炉左右提高至70炉左右。