CN102337583B - 一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法 - Google Patents

一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法,所述系统包括:铸锭炉炉体;与所述炉体相连的充气链路和排气链路;与所述充气链路相连的第一控制器以及与所述排气链路相连的第二控制器,用于接收炉体的压力信息,根据所述压力信息,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,进而维持炉内压力稳定;与所述炉体相连的第一压力传感器,用于收集铸锭炉内的压力信息,并将所述信息提供给所述第一控制器和第二控制器;其中,所述充气链路包括:主充气通道、旁充气通道和供气通道;所述排气链路包括:主抽真空通道、预抽真空通道和维持真空通道。可以实现炉内压力的稳定控制,保障产品质量。

Description

一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制作工艺技术领域,更具体地说,涉及一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法。
背景技术
硅片是太阳能电池的载体,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池转换效率的高低,而硅片是由晶体硅锭切割而成的,晶体硅锭质量的好坏直接决定了所制备硅片的质量的好坏,因此,为了使得太阳能电池具有较高的转换效率,首先需要保证晶体硅锭的质量。
晶体硅锭的铸锭工艺包括:加热、熔化、长晶、退火和冷却五个步骤。整个生产过程需要50多个小时,且在生产过程中,为了保障硅锭的质量,对各个生产阶段铸锭炉内的气压以及环境气体都有特定的要求。
在生产时,工艺上要求炉内处于惰性气体低真空状态且气体压力稳定。在铸锭炉排气的同时,还需随时为铸锭炉补充工艺生产需要的惰性气体(如纯净的氩气),这就造成了铸锭炉内气体压力的波动。但是,如果在生产过程中铸锭炉内真空压力值不稳定,产生较大波动,将会严重影响硅锭质量。
目前的常规的真空压力控制系统的实现方式主要有如下几种:
1、固定输入进气+排气开度PID连续控制方式。
此方式,能连续调节真空压力,但是真空压力易产生超调,调节稳定所需时间长,进气流量难以控制,进而导致气体压力波动较大,且消耗量大,运行成本高。
2、真空排气阀ON/OFF方式。
实现方式简单,但是真空压力只能实现区域控制,而且气体压力波动很大,不能连续调节真空压力。
3、蝶阀排气开度PID控制方式。
此方式能连续调节真空压力,但是由于蝶阀的驱动方式是电动或气动驱动,可靠性低,加上蝶阀的密封性能容易受到影响,故障率高,压力波动大。
晶体硅锭的铸锭工艺要求其环境气体的压力要稳定,压力波动要尽可能小,通过上述分析可知,现有的几种真空控制系统控制方式其气体压力波动较大,在铸锭过程中将会严重影响硅锭的质量。因此,开发一种新型的晶体硅铸锭炉压力控制系统对于晶体硅铸锭、半导体材料生产领域以及太阳能光电领域有着重要的意义。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法,该系统通过充气链路、排气链路、压力传感器以及控制器联合调节并维持铸锭炉内压力值在工艺要求范围,可持续稳定的自动控制并调节各个工艺阶段炉内的压力值,进而保障了生产过程中晶体硅锭的生产质量,且方法简单,生产效率高。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种晶体硅铸锭炉压力控制系统,所述系统包括:
铸锭炉炉体;
与所述炉体相连的充气链路和排气链路;
与所述充气链路相连的第一控制器以及与所述排气链路相连的第二控制器,用于接收炉体的压力信息,根据所述压力信息,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,进而维持炉内压力稳定;
与所述炉体相连的第一压力传感器,用于收集铸锭炉内的压力信息,并将所述信息提供给所述第一控制器和第二控制器;
其中,所述充气链路包括:主充气通道、旁充气通道和供气通道;
所述排气链路包括:主抽真空通道、预抽真空通道和维持真空通道。
优选的,所述主充气通道包括:
与所述炉体连接的气体流量计,用于控制充气速度;
与所述气体流量计连接的气动阀。
优选的,所述旁充气通道包括:
与所述炉体连接的第一调节阀;
与所述第一调节阀连接的手动阀。
优选的,所述供气通道包括:
与所述手动调节阀和气动阀连接的第二压力传感器;
与所述第二压力传感器连接的充气管道过滤器;
与所述充气管道过滤器连接的减压阀;
与所述减压阀连接的惰性气体储气罐。
优选的,所述主抽真空通道包括:
与所述第一压力传感器连接的真空主阀;
与所述真空主阀连接的真空泵;
与所述真空泵连接的前级泵。
优选的,所述预抽真空通道包括:
与所述第一压力传感器连接的真空管道过滤器;
与所述真空管道过滤器连接的预抽阀;
与所述预抽阀连接的第二调节阀;
所述真空泵和所述前级泵。
优选的,所述维持真空通道包括:
所述真空管道过滤器;
所述预抽阀;
所述第二调节阀;
所述前级泵;
维持阀,所述维持阀设置在第二调节阀和前级泵之间。
本发明还提供了一种晶体硅铸锭炉压力控制的方法,包括步骤:
抽真空处理;
在铸锭各个工艺阶段,通过充气链路、排气链路以及控制器联合调节并维持炉内压力值在工艺要求值;
其中,所述抽真空处理包括:预抽真空、主抽真空和维持真空;
所述联合调节并维持炉内压力值具体为:由第一压力传感器收集铸锭炉内压力信息,并将所述信息提供给第一控制和第二控制器;所述第一控制器和第二控制器用于接收所述压力信息,根据所述压力信息,将所述压力信息与其各自设定的工艺压力值比较,如果炉内压力值超出工艺压力值范围,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,控制炉内压力在工艺要求值,同时,维持炉内压力稳定。
优选的,所述抽真空处理具体包括:
通过排气链路的预抽真空通道对铸锭炉进行设定时间的预抽真空,以去除炉内气体内的杂质,同时达到抽气缓冲的作用;
完成设定时间的预抽真空处理后,通过排气链路的主抽真空通道对铸锭炉进行主抽真空处理,以增加排气速度,缩短抽真空时间,使炉内压力快速达到工艺要求压力值;
炉内压力达到工艺要求压力值后,通过排气链路的维持真空通道维持炉内前期压力稳定;
其中,对铸锭炉进行抽真空处理的同时,通过充气链路为铸锭炉提供惰性气体,使炉内处在生产工艺要求的惰性气体的压力值。
优选的,所述控制排气速度和/或充气速度为:
充气调节,使系统排气速度恒定,通过第一控制器控制充气链路的充气速度,即通过增大或减小充气速度来维持炉内压力稳定;
或排气调节,使系统充气速度恒定,通过第二控制器控制排气链路的排气速度,即通过增大或减小排气速度维持炉内压力稳定。
从上述技术方案可以看出,本发明提供的晶体硅铸锭炉压力控制系统包括:铸锭炉炉体;与所述炉体相连的充气链路和排气链路;与所述充气链路相连的第一控制器以及与所述排气链路相连的第二控制器,用于接收炉体的压力信息,根据所述压力信息,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,进而维持炉内压力稳定;与所述炉体相连的第一压力传感器,用于收集铸锭炉内的压力信息,并将所述信息提供给所述第一控制器和第二控制器;其中,所述充气链路包括:主充气通道、旁充气通道和供气通道;所述排气链路包括:主抽真空通道、预抽真空通道和维持真空通道。抽真空时,通过排气链路进行抽真空处理,同时通过充气链路为铸锭炉提供惰性气体,进而保证炉内达到工艺要求的惰性气体的压力值;稳压阶段,通过充气链路、排气链路、压力传感器以及控制器联合调节并维持炉内压力值在工艺要求压力值,通过控制器自动控制充气速度和/或排气速度,使得炉内排气速度和充气速度达到一个动态的平衡,进而保证了炉内压力的稳定;同时,还可通过主抽真空通道进行压力粗调节,预抽真空通道对压力进行细调节(分压调节)实现更高精度的压力控制;并通过主抽真空和预抽真空共同进行排气处理,缩短了抽真空工艺的时间,缩短了生产周期,进而提高了生产效率,同时降低了电能的消耗,降低了生产成本。因此,本发明所述技术方案可持续稳定的自动控制并调节各个工艺阶段炉内的压力,实现铸锭炉内压力的稳定,进而保障了生产过程中晶体硅锭的质量;同时,生产周期短、生产效率高;且降低了电能的消耗,降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种晶体硅铸锭炉压力控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术中所述,在晶体硅铸锭过程中,铸锭炉内压力对晶体硅锭的质量有着重要的影响。铸锭炉内压力的稳定,是保障产品质量的前提。现有的真空控制技术系统,在控制铸锭炉的压力时均有不同程度的压力波动,严重影响了产品的质量。
实施例一
针对上述问题,本发明提供了一种晶体硅铸锭炉压力控制系统,参考图1,图1为本发明实施例所提供的一种晶体硅铸锭炉压力控制系统的结构示意图,包括:
铸锭炉炉体L;
与所述炉体L相连的充气链路和排气链路;
与所述充气链路相连的第一控制器以及与所述排气链路相连的第二控制器,用于接收炉体的压力信息,根据所述压力信息,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,进而维持炉内压力稳定。
所述控制器调节为一种反馈调节,根据所述第一压力传感器P1所提供的炉内实时压力值,进行反馈调节,通过控制与所述控制其相连接的阀门的开度进而调节各链路的充气或排气速度。鉴于控制器的连接方式不唯一,图中未示出其具体的连接方式。
与所述炉体L相连的第一压力传感器P1,用于收集铸锭炉内L的压力信息,并将所述信息提供给所述第一控制器和第二控制器;
其中,所述充气链路包括:主充气通道、旁充气通道和供气通道;
所述排气链路包括:主抽真空通道、预抽真空通道和维持真空通道。
优选的,所述主充气通道包括:
与所述炉体L连接的气体流量计F8,用于控制充气速度;
与所述气体流量计连接的气动阀F9。
优选的,所述旁充气通道包括:
与所述炉体L连接的第一调节阀F6;
与所述第一调节阀F6连接的手动阀F7。
优选的,所述供气通道包括:
与所述手动调节阀F7和气动阀F9连接的第二压力传感器P2;
与所述第二压力传感器P2连接的充气管道过滤器G2,其中,所述充气管道过滤器G2用于过滤供气通道中可能存在的细小固体颗粒杂质,以保障其他器件的安全使用;
与所述充气管道过滤器G2连接的减压阀F10;
与所述减压阀F10连接的惰性气体储气罐A,其中,所述惰性气体储气罐A内储存惰性气体,为铸锭炉提供工艺要求的惰性气体,本发明中为纯净的氩气。
优选的,所述主抽真空通道包括:
与所述第一压力传感器P1连接的真空主阀F2;
与所述真空主阀F2连接的真空泵B1;
与所述真空泵B1连接的前级泵B2,所述前级泵B2用于小范围的真空调节,同时对所述真空泵B1起到保护的作用,避免所述真空泵B1直接暴露与大气环境下。
优选的,所述预抽真空通道包括:
与所述第一压力传感器P1连接的真空管道过滤器G1;
与所述真空管道过滤器G1连接的预抽阀F3;
与所述预抽阀F3连接的第二调节阀F4;
所述真空泵B1和所述前级泵B2。
优选的,所述维持真空通道包括:
所述真空管道过滤器G1;
所述预抽阀F3;
所述第二调节阀F4;
所述前级泵B2;
维持阀F5,所述维持阀F5设置在第二调节阀F4和前级泵B2之间。
优选的,所述第一调节阀F6和第二调节阀F4为电磁阀或气动阀。
优选的,所述第一控制器和第二控制器为PID控制器。
优选的,所述系统还包括:真空放气阀,用于在生产结束后控制系统内压力恢复到常压。
下面结合所述晶体硅铸锭炉压力控制系统,具体介绍其工作过程。
在进行生产前首先对系统进行抽真空,同时补充工艺要求的惰性气体,如纯净的氩气等,防止硅料出现氧化等问题。
首先供气链路通过旁充气通道为系统提供纯净氩气,同时通过所述预抽真空通道对铸锭炉进行设定时间的预抽真空。具体的,在充气链路中,保持旁充气通道和供气通道各阀门开启,而在排气链路中,开启预抽阀F3、真空泵B1、前级泵B2,此时主抽阀F2处于关闭状态,通过预抽真空通道对铸锭炉进行预抽真空。
通过预抽真空可以过滤炉内气体杂质,如灰尘颗粒等,并实现抽气缓冲,为主抽真空做准备。而由旁充气通道供气是由于在加热前及加热阶段,只需使炉内快速达到工艺要求的惰性气体的预设压力值,对氩气的进气速度没有过高要求,只需通过旁充气通道以恒定的充气速度为炉内补充氩气即可。所以,通过旁充气通道供气即可;同时,旁充气通道还用以在发生突发事件时为炉体L持续提供氩气,如突然停电而导致的真空泵B1、前级泵B2无法工作时,此时,可以通过所述旁充气通道为炉内持续提供氩气,防止空气进入造成材料的氧化,避免原材料的浪费。
在完成设定时间的预抽真空后,开启主抽阀F2,关闭预抽阀F3,通过主抽真空通道进行抽真空处理,进行主抽真空处理,增加排气速度,进而缩短抽真空所用的时间,在较短时间内使得炉内压力到达工艺要求的真空压力值,并确保炉体L内气体为纯净的氩气。
可见,本发明在前期的预抽真空后,通过主抽真空加快了抽真空的速度,缩短了抽真空时间,使得炉内压力在较短时间内达到工艺要求的压力值,进而缩短了生产周期,节约电力,提高了生产效率。
当炉体L内压力到达工艺要求值的后,关闭真空主阀F2,通过真空维持通道进行加热前和/或加热阶段内的真空控制,由于旁充气通道的充气速度恒定,可通过维持阀F5和/或第二调节阀F4调节增大或减小排气速度,使得炉内压力维持在工艺要求值。当炉内温度到达1175℃之后,在之后的稳压阶段(熔化、长晶、退火及冷却阶段),采用充排气压力调节方式(压力闭环调节方式),控制充气和/或排气速度,进而保证炉体L内的压力稳定。
其中,所述压力闭环调节包括充气调节模式和排气调节模式。所述充气调节模式为排气速度(抽气速度)恒定,调节充气速度;所述排气调节模式为充气速度恒定,调节排气速度(抽气速度)。
在控制炉内压力稳定时可采用充气调节模式和排气调节模式中的一种。下面,首先具体介绍充气调节模式下的压力调节过程。
在炉体L内的温度到达1175℃后,关闭真空主阀F2,打开预抽阀F3,通过第二调节阀F4和/或维持阀F5设定预设的排气速度,即排气速度恒定。
同时,关闭旁充气通道,通过主充气通道为炉体L提供氩气。具体的,系统通过第一压力传感器P1收集炉体L内的压力信息,并将所述压力信息提供给所述第一控制器,所述第一控制器接收所述压力信息,根据所述压力信息,将所述压力信息与其设定的工艺压力值比较,如果炉内压力值超出工艺压力值范围,所述第一控制器通过控制主充气通道气体流量计F8和/或气动阀F9,进而调节充气速度,通过增大或减小充气速度,进而控制炉内压力在工艺要求压力值,进而维持炉内压力稳定。
下面,介绍排气调节模式下的压力调节方法。
在炉体L内的温度到达1175℃后,旁充气通道关闭,通过主充气通道为炉体L提供氩气,通过气体流量计F8和/或气动阀F9,设定预设充气速度,即充气速度恒定。
此时,系统通过第一压力传感器P1收集炉体L内的压力信息,并将所述压力信息提供给所述第二控制器,所述第二控制器接收所述压力信息,根据所述压力信息,将所述压力信息与其设定的工艺压力值比较,如果炉内压力值超出工艺压力值范围,所述第二控制器通过控制第二调节阀F4和/或维持阀F5,调节排气速度,通过增大或减小排气速度,进而控制炉内压力在工艺要求压力值,进而维持炉内压力稳定。
上述充气调节模式和排气调节模式适用于炉内温度超过1175℃到最后的冷却阶段之间的整个生产过程中的压力控制。通过压力闭环调节,使炉内气体处于一个动态的平衡环境,有效保障了炉内压力的稳定。
基于排气调节模式,本发明所述压力控制系统还可以通过分压调节功能实现铸锭炉内的更高精度的压力控制。通过上述对主抽真空通道和预抽真空通道的描述可知,主抽真空通道排气速度较快,可大范围的增大或减小排气速度,预抽真空通道的排气速度较小,可在较小范围内增大或减小排气速度,所以在供气速度恒定的前提下,通过主抽真空通道可实现真空压力较大值内的粗调节,通过预抽真空通道,结合第二调节阀F4的开度,可实现真空压力较小值内的细调节。即通过主抽真空通道和预抽真空通道共同调节,可实现更高精度的真空压力调节。
通过上述实施例可知,所述晶体硅铸锭炉压力控制系统,在进行生产前,通过排气链路进行抽真空处理,同时通过充气链路为铸锭炉提供惰性气体,进而保证炉内达到工艺要求的惰性气体压力范围;生产阶段,通过充气链路、排气链路、压力传感器以及控制器联合调节并维持系统压力值在工艺要求压力值,即通过充气调节模式或排气调节模式,自动控制充气速度和/或排气速度,使得炉内排气和充气达到一个动态的平衡,进而保证了炉内压力的稳定;同时,还可通过分压调节功能实现更高精度的压力控制;并通过主抽真空和预抽真空缩短了抽真空工艺的时间,缩短了生产周期,进而提高了生产效率,同时降低了电能的消耗,降低了生产成本。因此,本实施例所述技术方案可持续稳定的自动控制并调节各个工艺阶段炉内的压力,实现铸锭炉内压力的稳定,进而保障了生产过程中晶体硅锭的生产质量;同时,生产周期短、生产效率高;且降低了电能的消耗,降低了生产成本。
实施例二
基于上述晶体硅铸锭炉压力控制系统,本发明还提供了一种晶体硅铸锭炉压力控制的方法,包括步骤:
抽真空处理;
在铸锭各个工艺阶段,通过充气链路、排气链路以及控制器联合调节并维持炉内压力值在工艺要求范围;
其中,所述抽真空处理包括:预抽真空、主抽真空和维持真空;
所述联合调节并维持炉内压力值具体为:由第一压力传感器收集铸锭炉内压力信息,并将所述信息提供给第一控制和第二控制器;所述第一控制器和第二控制器用于接收所述压力信息,根据所述压力信息,将所述压力信息与其各自设定的工艺压力值比较,如果炉内压力值超出工艺压力值范围,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,控制炉内压力在工艺要求压力值,同时,维持炉内压力稳定。
在此,需要说明的是所述工艺要求压力值,是一个理想的压力值,在实际的调节过程中由于装置精度等原因可能只能调节炉内压力值为所述理想值的最接近的一个实际压力值;因此,所述超出工艺压力值范围,是指炉内的实际压力比所述调节好的实际压力值的大或是小,即炉内压力出现波动,在此时需要通过本发明技术方案所述的方法进行稳压调节。
优选的,所述抽真空处理具体包括:
通过排气链路的预抽真空通道对铸锭炉进行设定时间的预抽真空,以去除系统气体内的杂质,同时达到抽气缓冲的作用;
完成设定时间的预抽真空处理后,通过排气链路的主抽真空通道对铸锭炉进行主抽真空处理,以增加排气速度,缩短抽真空时间,使炉内压力快速达到工艺要求压力值;
炉内压力达到工艺要求压力值后,通过排气链路的维持真空通道维持炉内前期压力稳定;
其中,对铸锭炉进行抽真空处理的同时,通过充气链路为铸锭炉提供惰性气体,使炉内处在生产工艺要求的惰性气体的压力值。
可见本实施例通过设定时间预抽真空为主抽真空做前期准备,之后通过主抽真空,进行快速的抽真空操作,缩短了抽真空的工艺时间,进而缩短了生产周期,提高了生产效率,同时节约了用电,降低了生产成本。
优选的,所述控制排气速度和/或充气速度具体为:
使系统排气速度恒定,通过第一控制器控制充气链路的充气速度,即通过增大或减小充气速度来维持炉内压力稳定,即通过充气调节模式来控制炉内压力的稳定;
或使系统充气速度恒定,通过第二控制器控制排气链路的排气速度,即通过增大或减小排气速度维持炉内压力稳定,即通过排气调剂模式来控制炉内压力的稳定。同时,也可通分压调节方式实现炉内压力的更高精度控制。
上述充气调节模式和排气调剂模式是通过PID控制器实现的,具体的,所述充气调剂模式、排气调节模式以及分压调节方法类似于实施例一中所述,在此不再阐述其具体方法。
本实施例所述的晶体硅铸锭炉压力控制的方法,通过充气链路和排气链路以及控制器联合控制,可实现充气调节、排气调节,通过控制充气速度和/或排气速度,使得炉内排气和充气达到一个动态的平衡,进而保证了炉内压力的稳定。具体的,在抽真空时,通过排气链路进行抽真空处理,同时,通过充气链路为铸锭炉提供惰性气体,进而保证炉内达到工艺要求的惰性气体压力范围;稳压阶段,通过充气链路、排气链路、压力传感器以及控制器联合调节并维持铸锭炉内压力值在工艺要求范围,即通过充气调节模式或排气调节模式,自动控制充气速度和/或排气速度,使得炉内排气和充气达到一个动态的平衡,进而保证了炉内压力的稳定;同时,还可通过分压调节功能实现更高精度的压力控制;并通过主抽真空和预抽真空缩短了抽真空工艺的时间,缩短了生产周期,进而提高了生产效率,同时降低了电能的消耗,降低了生产成本。因此,本实施例所述技术方案可持续稳定的自动控制并调节各个工艺阶段系统内的压力,实现铸锭炉内压力的稳定,进而保障了晶体硅锭的生产质量;同时,生产周期短、生产效率高;且降低了电能的消耗,降低了生产成本。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种晶体硅铸锭炉压力控制系统,其特征在于,所述系统包括:
铸锭炉炉体;
与所述炉体相连的充气链路和排气链路;
与所述充气链路相连的第一控制器以及与所述排气链路相连的第二控制器,用于接收炉体的压力信息,根据所述压力信息,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,进而维持炉内压力稳定;
与所述炉体相连的第一压力传感器,用于收集铸锭炉内的压力信息,并将所述信息提供给所述第一控制器和第二控制器;
其中,所述充气链路包括:主充气通道、旁充气通道和供气通道;
所述排气链路包括:主抽真空通道、预抽真空通道和维持真空通道;
所述维持真空通道包括:真空管道过滤器;预抽阀;第二调节阀;前级泵;设置在第二调节阀和前级泵之间的维持阀;
所述主抽真空通道包括:与所述第一压力传感器连接的真空主阀;与所述真空主阀连接的真空泵;与所述真空泵连接的前级泵;
所述预抽真空通道包括:与所述第一压力传感器连接的真空管道过滤器;与所述真空管道过滤器连接的预抽阀;与所述预抽阀连接的第二调节阀;所述真空泵和所述前级泵。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主充气通道包括:
与所述炉体连接的气体流量计,用于控制充气速度;
与所述气体流量计连接的气动阀。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述旁充气通道包括:
与所述炉体连接的第一调节阀;
与所述第一调节阀连接的手动阀。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述供气通道包括:
与所述手动调节阀和气动阀连接的第二压力传感器;
与所述第二压力传感器连接的充气管道过滤器;
与所述充气管道过滤器连接的减压阀;
与所述减压阀连接的惰性气体储气罐。
5.一种晶体硅铸锭炉压力控制的方法,其特征在于,包括步骤:
抽真空处理;
在铸锭各个工艺阶段,通过充气链路、排气链路以及控制器联合调节并维持炉内压力值在工艺要求值;
其中,所述抽真空处理包括:预抽真空、主抽真空和维持真空;
所述联合调节并维持炉内压力值具体为:由第一压力传感器收集铸锭炉内压力信息,并将所述信息提供给第一控制和第二控制器;所述第一控制器和第二控制器用于接收所述压力信息,根据所述压力信息,将所述压力信息与其各自设定的工艺压力值比较,如果炉内压力值超出工艺压力值范围,所述第一控制器通过控制充气链路的充气速度和/或所述第二控制器通过控制排气链路的排气速度,控制炉内压力在工艺要求值,同时,维持炉内压力稳定;
其中,所述抽真空处理具体包括:
通过排气链路的预抽真空通道对铸锭炉进行设定时间的预抽真空,以去除炉内气体内的杂质,同时达到抽气缓冲的作用;
完成设定时间的预抽真空处理后,通过排气链路的主抽真空通道对铸锭炉进行主抽真空处理,以增加排气速度,缩短抽真空时间,使炉内压力快速达到工艺要求压力值;
炉内压力达到工艺要求压力值后,通过排气链路的维持真空通道维持炉内前期压力稳定;
其中,对铸锭炉进行抽真空处理的同时,通过充气链路为铸锭炉提供惰性气体,使炉内处在生产工艺要求的惰性气体的压力值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制排气速度和/或充气速度为:
使系统充气速度恒定,通过第二控制器控制排气链路的排气速度,即通过增大或减小排气速度维持炉内压力稳定,即通过排气调节模式来控制炉内压力的稳定;
和/或,使系统排气速度恒定,通过第一控制器控制充气链路的充气速度,即通过增大或减小充气速度来维持炉内压力稳定,即通过充气调节模式来控制炉内压力的稳定。
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