石英坩埚硅液溢流原因及解决方法

　　石英坩埚是多晶硅铸锭过程中经常会使用到的一种容器。在多晶硅铸锭的生产过程中常会遇到硅液溢流这个情况。而硅液溢流的出现与坩埚的联系密不可分，以下为会出现的问题以及其解决办法：
　　1、坩埚的隐裂。盛放硅锭的坩埚通常为石英陶瓷材料，它的制作方式分为注浆成型以及注凝成型这两种方式，但是不论哪种方式制作出来的坩埚，都会有隐裂和气孔等缺陷，这些石英坩埚在出厂前会经历两道以上的显影液透光检查，但是仍然可能会有漏检的开裂坩埚，另外在运输或者搬运过程中也会遇到震动或者磕碰，都可能会导致坩埚产生隐裂，这些坩埚在装料前如果还是没有检测出来，那么在熔化过程中可能就会出现硅液溢流现象。所以在坩埚拆箱之后，喷涂前需要严格的进行检测，较为方便的操作就是要使用强光灯源对坩埚的五个面进行透光检测。
　　2、装料被挤压。装料的时候坩埚边角的位置如果有大块儿的硅料靠近，硅料之间特别需要注意应该留有一定的空隙，以防止装料过挤，引发溢流的现象。这是因为装料过于拥挤之后，液体硅可能会流到石英坩埚底部因温度过冷而凝固，如果没有足够的空间让它膨胀，会造成坩埚壁的挤压，导致坩埚的破裂而溢流。因此越是靠近边角的位置越容易因为装料的不合理而溢流。
　　3、工艺参数的不合理。在铸锭的过程中，加热到初熔期，热场内部温度的纵向梯度会相对的较大，石英坩埚的中下部温度在很长一段时间会偏低。过高的功率或者升温速度会导致坩埚在纵向上的晶相转化速度相差比较大，因此产生较长时间的拉伸作用导致容易产生裂纹，从而会引发溢流现象。因此许多的铸锭工艺会在1200℃左右的温度下保温一段时间，等到坩埚上下的温度相对均匀之后再进行继续升温。
　　因此在使用石英坩埚生产过程中如果遇到类似的问题，可以尝试使用以上所提到的方法进行改善硅液溢流的问题，从而能够较大程度上提高产品的生产质量。