圖1： 上海普羅一爐四錠多晶硅鑄錠爐專用的坩堝上下料車工作示意圖
（可一次取放兩只G5 或G6坩堝，載重量３噸）

多晶硅鑄錠爐的裝料注意事項(xiàng)

多晶硅鑄錠的裝料是一個(gè)很關(guān)鍵的過程，這個(gè)過程常常被忽視。但對(duì)于多晶硅提純和鑄錠來(lái)說(shuō)，這個(gè)過程有任何疏忽，都會(huì)導(dǎo)致鑄錠失敗，甚至?xí)劤蓢?yán)重的事故。

首先，要注意硅料運(yùn)送和處理過程中的防污染。硅料從前道工序來(lái)的時(shí)候，一定要注意包裝和保護(hù)，不能有任何污染的機(jī)會(huì)。這些污染源包括：外物掉入、肉體接觸、臟的手套或工具接觸、不潔的包裝或容器、空氣中的灰塵、等等。因此，硅料的運(yùn)送和儲(chǔ)存是一個(gè)非常嚴(yán)格的過程，不能有任何馬虎，其對(duì)于潔凈度的要求，要比食品或藥品要高得多。

其次，在裝料的過程中，一定要注意不能將坩堝損壞。坩堝是石英陶瓷的，其強(qiáng)度很脆，很容易在硅塊的撞擊下碎裂。要是真的碎裂還是幸運(yùn)的，因?yàn)槟軌虍?dāng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，至多坩堝報(bào)廢，損失幾千元。但絕大多數(shù)情況下，坩堝發(fā)生的是隱裂，這時(shí)，根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)，這樣的隱裂在生產(chǎn)過程中會(huì)直接導(dǎo)致漏硅事故，而導(dǎo)致爐體損壞，可能就是幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)元的損失。因此，就要求我們裝料的時(shí)候要十分小心，輕拿輕放，不能為了多裝料而用力向下壓或砸硅料。

第三，對(duì)于一些鑄錠坩堝，表面有氮化硅涂層作為脫模劑。雖然經(jīng)過燒結(jié)，這些涂層依然十分脆弱。稍有碰撞就會(huì)脫落，一旦脫落就失去了涂層的作用，導(dǎo)致硅料與坩堝戰(zhàn)粘結(jié)而導(dǎo)致硅錠破裂。對(duì)于有涂層的坩堝需要仔細(xì)地裝料，通常需要在接觸坩堝的四壁和底部放置一些板狀或片狀硅材料，以免塊料的尖角刮壞涂層。

第四，裝料時(shí)，工人要穿著防汗服，戴雙層乳膠手套，戴口罩和帽子，決不能用手指直接接觸硅料。要嚴(yán)禁有汗滴掉入硅料里，也不能打噴嚏。這些都會(huì)對(duì)硅料產(chǎn)生非常嚴(yán)重的污染。為了避免出汗，則應(yīng)當(dāng)在涼爽的地方裝料，或者向裝料人員提供冷風(fēng)機(jī)。裝料時(shí)，絕對(duì)不能摘下口罩和帽子，手套如果被硅劃破，必須更換。更換過的手套不得再次使用。

第五，許多工廠設(shè)立了裝料室，提供空調(diào)，這樣可以改善裝料條件，使工人能夠更加從容地裝料。在裝料室將料裝入坩堝后，再通過送料機(jī)構(gòu)送入爐內(nèi)。裝滿料的坩堝在運(yùn)送時(shí)要加以十倍的小心。任何一個(gè)輕微的震動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致坩堝發(fā)生破裂或隱裂。因此，必須保證百分之百的平穩(wěn)運(yùn)送。裝料的坩堝在運(yùn)送時(shí)，底部一定要有柔性的墊子，吸收掉萬(wàn)一不慎的震動(dòng)對(duì)坩堝的沖擊。

普羅的多晶硅上下料設(shè)備

針對(duì)上海普羅的RDS4.0系列一爐四錠的鑄錠爐，上海普羅研制了專門為鑄錠爐進(jìn)行坩堝上料和下料的設(shè)備，稱為CLC系列。CLC系列坩堝上料設(shè)備可以使用戶在潔凈室內(nèi)裝料，裝料后，在爐前等待，一旦爐內(nèi)硅錠清理完畢后，可立即用車輛將裝滿料的坩堝送入爐內(nèi)。該設(shè)備也可用于將鑄錠后的坩堝、硅錠從爐內(nèi)去除。

上下料機(jī)構(gòu)可以使用戶事先將坩堝裝滿料，節(jié)省爐次之間的間隔時(shí)間，提高單爐產(chǎn)量，且上料平穩(wěn)，可避免坩堝因顛簸或碰撞導(dǎo)致隱裂，而導(dǎo)致鑄錠工藝過程中的漏硅現(xiàn)象。

對(duì)于一爐四錠爐來(lái)說(shuō)，上料機(jī)構(gòu)分為CLC2.1和CLC2.2種型號(hào)。

CLC2.1 ，是專為上海普羅四錠鑄錠爐配套的輔助設(shè)備，適用于RDS4.5、RDS4.6爐型，每次可將2個(gè)裝滿硅料的坩堝送入爐內(nèi)，或從爐內(nèi)將其取出。整套設(shè)備由料叉和車架兩部分組成，配合地面鋼軌及吊架，裝料平臺(tái)共同組成上下料系統(tǒng)。該上料車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。四錠爐配合該車可在8分鐘內(nèi)將4個(gè)坩堝的料準(zhǔn)確放入爐內(nèi)或取出。使用完畢可將車架懸臂豎起置于工作平臺(tái)下。　　　　


圖２： CLC-2.1型 坩堝上下料車

CLC-2.2型坩堝上料車，專為上海普羅四錠鑄錠爐配套的輔助設(shè)備，適用于RDS4.5、RDS4.6爐型，每次可將2個(gè)裝滿硅料的坩堝送入爐內(nèi)，或從爐內(nèi)將其取出。　　　　



圖３　CLC2.2系列坩堝上下料車

（用于上海普羅的一爐四錠的多晶硅鑄錠爐，可一次性存取兩只坩堝）

上海普羅并沒有忘記使用單錠爐的客戶。針對(duì)單錠鑄錠爐，上海普羅開發(fā)了CLC1.2系列的坩堝上料車，可每次將一個(gè)裝滿硅料的坩堝送入爐內(nèi)，或從爐內(nèi)將坩堝取出。CLC1.2可裝載G5或G6坩堝，裝載重量最大可達(dá)1噸。

該設(shè)備采用兩組伺服油缸，由傳感器識(shí)別路面感應(yīng)條、PLC兩軸同步控制，電動(dòng)自行式，自動(dòng)識(shí)別式，具有行進(jìn)路線自動(dòng)識(shí)別、機(jī)身靈活調(diào)頭、精確定位等優(yōu)勢(shì)，可同時(shí)滿足多臺(tái)鑄錠爐裝卸任務(wù)。



圖4 CLC1.2 坩堝裝料車（用于單錠鑄錠爐）