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

多晶硅鑄錠的裝料是一個很關鍵的過程，這個過程常常被忽視。但對于多晶硅提純和鑄錠來說，這個過程有任何疏忽，都會導致鑄錠失敗，甚至會釀成嚴重的事故。

首先，要注意硅料運送和處理過程中的防污染。硅料從前道工序來的時候，一定要注意包裝和保護，不能有任何污染的機會。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，硅料的運送和儲存是一個非常嚴格的過程，不能有任何馬虎，其對于潔凈度的要求，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的，因為能夠當場發現，至多坩堝報廢，損失幾千元。但絕大多數情況下，坩堝發生的是隱裂，這時，根本無法發現，這樣的隱裂在生產過程中會直接導致漏硅事故，而導致爐體損壞，可能就是幾萬甚至幾十萬元的損失。因此，就要求我們裝料的時候要十分小心，輕拿輕放，不能為了多裝料而用力向下壓或砸硅料。

第三，對于一些鑄錠坩堝，表面有氮化硅涂層作為脫模劑。雖然經過燒結，這些涂層依然十分脆弱。稍有碰撞就會脫落，一旦脫落就失去了涂層的作用，導致硅料與坩堝戰粘結而導致硅錠破裂。對于有涂層的坩堝需要仔細地裝料，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，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。要嚴禁有汗滴掉入硅料里，也不能打噴嚏。這些都會對硅料產生非常嚴重的污染。為了避免出汗，則應當在涼爽的地方裝料，或者向裝料人員提供冷風機。裝料時，絕對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，許多工廠設立了裝料室，提供空調，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，再通過送料機構送入爐內。裝滿料的坩堝在運送時要加以十倍的小心。任何一個輕微的震動，就會導致坩堝發生破裂或隱裂。因此，必須保證百分之百的平穩運送。裝料的坩堝在運送時，底部一定要有柔性的墊子，吸收掉萬一不慎的震動對坩堝的沖擊。

普羅的多晶硅上下料設備

針對上海普羅的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行坩堝上料和下料的設備，稱為CLC系列。CLC系列坩堝上料設備可以使用戶在潔凈室內裝料，裝料后，在爐前等待，一旦爐內硅錠清理完畢后，可立即用車輛將裝滿料的坩堝送入爐內。該設備也可用于將鑄錠后的坩堝、硅錠從爐內去除。

上下料機構可以使用戶事先將坩堝裝滿料，節省爐次之間的間隔時間，提高單爐產量，且上料平穩，可避免坩堝因顛簸或碰撞導致隱裂，而導致鑄錠工藝過程中的漏硅現象。

對于一爐四錠爐來說，上料機構分為CLC2.1和CLC2.2種型號。

CLC2.1 ，是專為上海普羅四錠鑄錠爐配套的輔助設備，適用于RDS4.5、RDS4.6爐型，每次可將2個裝滿硅料的坩堝送入爐內，或從爐內將其取出。整套設備由料叉和車架兩部分組成，配合地面鋼軌及吊架，裝料平臺共同組成上下料系統。該上料車結構簡單，使用方便。四錠爐配合該車可在8分鐘內將4個坩堝的料準確放入爐內或取出。使用完畢可將車架懸臂豎起置于工作平臺下。　　　　


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備，適用于RDS4.5、RDS4.6爐型，每次可將2個裝滿硅料的坩堝送入爐內，或從爐內將其取出。　　　　



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。針對單錠鑄錠爐，上海普羅開發了CLC1.2系列的坩堝上料車，可每次將一個裝滿硅料的坩堝送入爐內，或從爐內將坩堝取出。CLC1.2可裝載G5或G6坩堝，裝載重量最大可達1噸。

該設備采用兩組伺服油缸，由傳感器識別路面感應條、PLC兩軸同步控制，電動自行式，自動識別式，具有行進路線自動識別、機身靈活調頭、精確定位等優勢，可同時滿足多臺鑄錠爐裝卸任務。



圖4 CLC1.2 坩堝裝料車（用于單錠鑄錠爐）