（一）退火降溫 

退火指提供一個環(huán)境使硅錠的溫度以一個緩慢的速度趨于一致，并保持一段時間。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)也會造成硅錠的破裂。對于下一步要進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，退火過程絕對不能忽視，不能因為長晶已經(jīng)完成，到這個時候就大意處理。

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)晶時的功率按照一個很定的速率下降，同時，將保溫體下降，在保溫體降到底時，功率也降到最低值。

退火溫度有不同的說法。有的在1300 ℃進行保溫，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，硅錠頂部和底部的溫度的中間值，這個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，從這個角度來說，退火溫度應(yīng)當(dāng)在1100 ℃左右比較合適。

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

所謂有補充加熱的自然降溫階段，先使硅錠在保溫體內(nèi)部進行緩慢降溫，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 ℃左右將坩堝連護板取出，但要放在密閉無風(fēng)的房間里，等到12小時以上，才能拆下護板和坩堝。

（二）硅錠處理

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

硅錠的數(shù)據(jù)記錄

對每個硅錠要進行如下數(shù)據(jù)記錄：

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

測量硅錠的尺寸，包括12個邊的邊長和四側(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)對于生產(chǎn)工藝的分析、質(zhì)量提高、工藝改進都有重要的作用，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進行開方。但現(xiàn)在，由于成本的要求，每個鑄錠廠家都希望將開方后的邊皮料和頂皮料再進行回收利用。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行。

首先，對硅錠進行噴砂處理，六個面均要噴掉1~5毫米厚。尤其是頂面，要噴掉的厚些。這是因為坩堝內(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，常常會有脫落的氮化硅涂層，而且在整個鑄錠過程中，由于石墨加熱體的揮發(fā)，會使部分碳進入硅液表面，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”，因此，在硅錠未開方之前采用噴砂的方式對表面去除，是消除這些硬質(zhì)點的一個比較簡單的辦法。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，因為雜質(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，開方后，經(jīng)過清洗，對小硅錠根據(jù)測量的電阻率值和少子壽命，根據(jù)數(shù)據(jù)進行劃線和截斷。截斷后的硅方再進行研磨倒角，目的是去除硅方表面在開方時形成的損傷層。

清洗后即可包裝，或送切片車間了。

截斷下來的硅料清洗后可以重復(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行摻料鑄錠，必須進行再次熔煉提純后，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。