[发明专利]一种晶体硅铸锭炉压力控制系统及方法

权利要求书

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。

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.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，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。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，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。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，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。

8.一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。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，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。

10.根据权利要求9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：

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。