（一）退火降溫 

退火指提供一個(gè)環(huán)境使硅錠的溫度以一個(gè)緩慢的速度趨于一致，并保持一段時(shí)間。退火可以消除硅錠內(nèi)部的應(yīng)力，還能把長晶過程中存在的位錯(cuò)等缺陷給與一定程度的消除，使得晶體不容易碎裂。即便長晶很順利，退火不當(dāng)也會(huì)造成硅錠的破裂。對(duì)于下一步要進(jìn)行切片用的鑄錠來說，破裂就等于廢品。如果僅僅是提純而不需要鑄錠，一個(gè)完整的硅錠也比破裂的規(guī)定便于處理，如去頂部和邊皮等。因此，退火過程絕對(duì)不能忽視，不能因?yàn)殚L晶已經(jīng)完成，到這個(gè)時(shí)候就大意處理。

長晶完成后，由于頂部溫度較高，因此，需要保持溫度慢慢降溫。通常，使功率從結(jié)晶時(shí)的功率按照一個(gè)很定的速率下降，同時(shí)，將保溫體下降，在保溫體降到底時(shí)，功率也降到最低值。

退火溫度有不同的說法。有的在1300 ℃進(jìn)行保溫，這是所謂的高溫退火；有的在1100 ℃左右退火，稱為低溫退火。

最佳的退火溫度有爭議。通常認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是長晶完成時(shí)，硅錠頂部和底部的溫度的中間值，這個(gè)說法雖然看起來有道理，但是，還要考慮硅從冷態(tài)升溫到退火溫度，和從熱態(tài)降溫到退火溫度，所承受的熱應(yīng)力是不同的。冷態(tài)升溫，熱應(yīng)力似乎更大一些，從這個(gè)角度來說，退火溫度應(yīng)當(dāng)在1100 ℃左右比較合適。

退火時(shí)間根據(jù)理論和經(jīng)驗(yàn)，在3-4小時(shí)，之后，在退火溫度下再保溫3小時(shí)左右，之后，就可以進(jìn)行有補(bǔ)充加熱的自然降溫了。

所謂有補(bǔ)充加熱的自然降溫階段，先使硅錠在保溫體內(nèi)部進(jìn)行緩慢降溫，而且加熱體也應(yīng)當(dāng)給少量的溫度，使得溫度不要降得太快。在溫度到900 ℃以后，則可以關(guān)閉功率，使其完全進(jìn)行自然降溫。

通常認(rèn)為溫度到400 ℃以下，可以打開爐子，然后到100 ℃左右將坩堝連護(hù)板取出，但要放在密閉無風(fēng)的房間里，等到12小時(shí)以上，才能拆下護(hù)板和坩堝。

（二）硅錠處理

硅錠從爐內(nèi)取出時(shí)，最好連護(hù)板和底板一起取出，等到溫度緩慢冷卻后才拆下護(hù)板，以免降溫過快造成硅錠開裂。拆下護(hù)板后，先要對(duì)硅錠進(jìn)行生產(chǎn)記錄。

硅錠的數(shù)據(jù)記錄

對(duì)每個(gè)硅錠要進(jìn)行如下數(shù)據(jù)記錄：

拍照，并要做好方向標(biāo)示，標(biāo)示方向時(shí)，對(duì)于每個(gè)硅錠的爐號(hào)、在爐內(nèi)的位置（指一爐四錠的爐子，單錠爐不必），生產(chǎn)批號(hào)和實(shí)踐，記錄人姓名。

測(cè)量硅錠的尺寸，包括12個(gè)邊的邊長和四側(cè)的中央高度；

稱重量；

如果硅錠有異常，要記錄異常現(xiàn)象。如裂縫的長度和方位，頂部有隆起的話，隆起的面積、尺寸和方位；有可能的話盡量拍照。

硅錠的數(shù)據(jù)是生產(chǎn)質(zhì)量考核的重要依據(jù)。此外，硅錠的數(shù)據(jù)對(duì)于生產(chǎn)工藝的分析、質(zhì)量提高、工藝改進(jìn)都有重要的作用，所以應(yīng)當(dāng)妥善歸檔保存。

硅錠的后續(xù)處理

以前，鑄錠完成后的硅錠直接去開方機(jī)進(jìn)行開方。但現(xiàn)在，由于成本的要求，每個(gè)鑄錠廠家都希望將開方后的邊皮料和頂皮料再進(jìn)行回收利用。由于邊皮料和頂皮料的回收利用需要清洗，因此，有些工作需要在開方前進(jìn)行。

首先，對(duì)硅錠進(jìn)行噴砂處理，六個(gè)面均要噴掉1~5毫米厚。尤其是頂面，要噴掉的厚些。這是因?yàn)檑釄鍍?nèi)表面有氮化硅涂層，這些涂層在鑄錠的過程中部分氮化硅粉會(huì)滲透到凝固的硅錠表面，因此，要將其去除。而在硅錠的頂面，常常會(huì)有脫落的氮化硅涂層，而且在整個(gè)鑄錠過程中，由于石墨加熱體的揮發(fā)，會(huì)使部分碳進(jìn)入硅液表面，形成碳化硅。無論是氮化硅還是碳化硅，硬度都比硅要高出很多，這樣就形成了硅中所謂的“硬質(zhì)點(diǎn)”，因此，在硅錠未開方之前采用噴砂的方式對(duì)表面去除，是消除這些硬質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)比較簡單的辦法。一旦開方后，形成了邊皮料，噴砂的工藝就比較麻煩了，可能只能用砂輪來去除了。而經(jīng)過噴砂處理后的硅錠在開方的時(shí)候，也比較不容易發(fā)生斷線的現(xiàn)象。

如果是冶金法多晶硅或者回收料，因?yàn)殡s質(zhì)在頂部可能較厚，可以采用帶鋸將硅錠的最頂部切除，切除的厚度大約在15 mm左右。

經(jīng)過噴砂過后的硅錠可以送去開方機(jī)，開方后，經(jīng)過清洗，對(duì)小硅錠根據(jù)測(cè)量的電阻率值和少子壽命，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃線和截?cái)?。截?cái)嗪蟮墓璺皆龠M(jìn)行研磨倒角，目的是去除硅方表面在開方時(shí)形成的損傷層。

清洗后即可包裝，或送切片車間了。

截?cái)嘞聛淼墓枇锨逑春罂梢灾貜?fù)鑄錠使用。

邊皮料和頂皮料經(jīng)過清洗后，不能直接鑄錠或與原生料進(jìn)行摻料鑄錠，必須進(jìn)行再次熔煉提純后，才能鑄錠或者與原生多晶硅摻料鑄錠。這是由于皮料里面的氮化硅或者碳化硅過多所致，這些雜質(zhì)用酸洗的方法無法去除，只有熔煉提純工藝才能去除。

上海普羅的RDS系列提純鑄錠爐都可以對(duì)無論邊皮、頂皮還是底皮料，以及開方過程中形成的回收硅料進(jìn)行提純。由于硅料熔煉提純的溫度較鑄錠為高，RDS系列提純鑄錠爐的工藝與普通鑄錠爐的工藝是不同的，爐體結(jié)構(gòu)也有特殊設(shè)計(jì)。