多晶硅铸锭炉生产工艺控制技术和设备组(4)

强有力的控制算法，合理的控制程序作为保障，才能
使控制的参数得到优化，达到控制的精度，并提供设
备故障的自诊断，为设备的可靠、安全运行提供保
障。
4．1 工艺配方编辑系统
提供设备工艺配方编辑的环境，使用户方便地
对工艺配方进行编辑输入、修改。提供智能化的工
艺配方合理性检查，排除工艺配方中错误以及不合
维普资讯
2008年9月 侯炜强：多晶硅铸锭炉生产工艺控制技术和设备组成 293
理的地方。
图1 硬件控制组成
4．2 长晶状况实时分析判断系统
在铸锭炉的工艺运行过程中，可分为预热流程、
熔化流程、长晶流程、退火程和冷却流程等几个主要
流程。在这几个流程运行过程中，长晶状况实时分
析判断系统要实时分析判断各个长晶参数，以便随
时对它们作出调整，以最合适的运行参数进行控制。
长晶状况实时分析判断系统是设备控制的核心部
分，对它的合理规划和合理设计，充分体现设备的创
新性，具有完全的自主的知识产权。在预热阶段，对
坩埚中硅料进行缓慢的加热，并排除炉内的气体，使
空气中的有害气体成分对硅料不会产生影响。
在熔化阶段，加热温度超过硅料融化温度，使硅
料充分融化为液态，为下一步凝固长晶做好准备。
这期间长晶状况实时分析判断系统，通过传感器随
时对炉内硅料融化情况作出分析判断，通过人机对
话平台，随时作出提示。
在长晶阶段，长晶状况实时分析判断系统，使处
于恒温场中的熔融硅料通过保温层的提升系统，坩
埚中的熔融硅料自下向上，缓慢地进入冷场中，完成
凝固长晶。由于保温层的提升速度可自由控制，因
此长晶速度就可控制，这样就可生长出高品质的硅
锭。这期间长晶状况实时分析判断
系统，通过传感
器随时对炉内硅料生长情况作出分析判断，通过人
机对话平台，随时作出提示。
在退火阶段，长晶状况实时分析判断系统对恒
温场中的温度作调整，防止由于降温过快对已长晶
完成的硅锭造成不良影响。
在冷却阶段，硅锭自然降温，为出炉做好准备。
软件控制流程图如图2所示。

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