[发明专利]高效半熔多晶铸锭的制作工艺

权利要求书

1.一种高效半熔多晶铸锭的制作工艺，其特征是，包括以下步骤：

（1）原料：原生多晶硅60～70%、多晶辅料30～40%；

（2）将原料装入到坩埚内，将坩埚送入铸锭炉中，放置于DS块上； 坩埚位于DS块上，坩埚上罩设加热器，加热器外部为上隔热笼，DS块下部为下保温层；

（3）加热过程包括以下5个步骤：

第1步：加热时间为10～15min，加热温度为150～200℃，真空度为0.02～0.006mbar；

第2步：加热时间为30～40min，加热温度为400～450℃，真空度为0.02～0.006mbar；

第3步：加热时间为90～100min，加热温度为700～800℃，真空度为0.02～0.006mbar；

第4步：加热时间为120～130min，加热温度为1100～1175℃，真空度为0.02～0.006mbar；

第5步：加热时间为150～155min，加热温度为1170～1175℃，真空度为0.02～0.006mbar；

（4）熔化过程包括以下13个步骤：

第1步：加热时间为30～35min，加热温度为1175～1180℃，铸锭炉腔内压力设定值为0.02～0.006 mbar；

第2步：加热时间为12～15min，加热温度为1193～1195℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为190～195 mbar；

第3步：加热时间为12～15min，加热温度为1210～1215℃，通氩气，铸锭炉腔内压力350 ～355mbar；

第4步：加热时间为180～185min，加热温度为1455～1460℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为500～505 mbar；

第5步：加热时间为90～95min，加热温度为1500～1505℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar；

第6步：加热时间为240～245min，加热温度为1540～1545℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550 ～555mbar；

第7步：加热时间为720～725min，加热温度为1538～1540℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar，上隔笼开启高度为0.6～0.8cm；

第8步：加热时间为30～35min，加热温度为1532～1535℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar，上隔笼开启高度保持0.6～0.8cm；；

第9步：加热时间为30～35min，加热温度为1480～1485℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar，上隔笼开启高度保持0.6～0.8cm；

第10步：加热时间为90～95min，加热温度为1445～1448℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar，上隔笼开启高度保持0.6～0.8cm；

第11步：加热时间为15～18min，加热温度为1445～1448℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar，上隔笼开启高度为6～8cm；

（5）长晶过程包括以下9个步骤：

第1步：加热时间为180～185min，加热温度为1445～1448℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555mbar；

第2步：加热时间为180～182min，加热温度为1443～1444℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar；

第3步：加热时间为60～65min，加热温度为1442～1443℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555mbar；

第4步：加热时间为300～305min，加热温度为1435～1438℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar；

第5步：加热时间为480～485min，加热温度为1424～1425℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar；

第6步：加热时间为240～245min，加热温度为1421～1423℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555mbar；

第7步：加热时间480～485min，加热温度为1419～1421℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555mbar；

第8步：加热时间为210～215min，加热温度为1418～1420℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为550～555 mbar；

（6）退火过程：加热时间为225～230min，加热温度为1370℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为600～605 mbar；

（7）冷却包括以下5个步骤：

第1步：冷却时间为180～185min，温度为1100～1370℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为600～610mbar；

第2步：冷却时间为180～185min，温度为800～1100℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为600～610mbar；

第3步：冷却时间为90～95min，温度为600～800℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为700～710mbar；

第4步：冷却时间为360～365min，温度为410～600℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为700～710 mbar；

第5步：冷却时间为20～25min，温度为390～410℃，通氩气，铸锭炉腔内压力为850～860mbar；

上冷却完成后，铸锭炉腔内温度低于400℃时，向炉内充氩气达到980mbar时即可打开铸锭炉，得到多晶铸锭。