拉晶工艺与单晶炉操作注意事项重点

1、单晶炉的温场晶体生长工艺拉晶过程常见问题原因分析2208型单晶炉台操作注意事项对流和传导热摄輔Iff财热损用一稳态温场温场:温度的空间分布稳态温场:温度不随时间变化而变化.2=1III稳态温场的建立:炉内单位时间产生的热量等 于热量的损耗，才能使炉温保持不变.热量的产生:加热器的加热功率和晶体生长所 释放的结晶潜热.热量的损耗:热传导损耗，对流损耗和辐射损 耗.热的传输机制因自身的温 度具有向外 发射能量的 本领，它能 不依靠媒介 ,以电磁波 的形式辐射热量从系统 的一部分传 到另一部分 的现象，是 固体中的主 要方式液体或气体 中较热和较 冷之间通过 循环流动使 温度趋于均 匀焙体浊面热損耗

2、80 瓦 3.8%堆埸男面势按耗1000 fi； 47.7%晶体韵页热根耗40K 1.9%符品杆热桶耗 瓦 3.8%晶血甥底部直損耗40 瓦 1.9%首先，要具有一定大小的晶核Concept其次，有一定的过冷度 （熔态温度低于熔点的度）只有在一定的过冷度下，晶核才会自行长大一般过冷度越大，晶核容易长大,结晶就更容易多晶转化为单晶的条件： 在熔体中加入一个晶核,也就是籽晶. 控制一定的过冷温度，此过冷度只允许所加入的唯一晶核长大，并不再产 生新的晶核离旋转输的距离（mm）温度梯度温度梯度:通过某一等温 面上的任意点作通过该点的 法线,沿此法线单位长度的 温度变化.合理温度梯度分布:结晶界 面的纵

3、向温度梯度应适当的 大，使单晶生长有足够的动 力生长界面的横向温度梯 度应尽量少一些，保持界面 平坦.加热器一加热器晶体生长过程中固液界面的变化固液界面:温度为硅凝固点的等温面，它的形状是炉内温场的重要表现.A一一 加热器 /右墨塩埸二晶体生长工艺熔体温度稳定后，降下籽晶至离液面 35mm距离，预热粒晶以减少籽晶与 熔体的温度差，从而减少产生的热应力 减少位错的产生.在合适的温度下，界面处会逐渐产生 光圈；温度过高会使籽晶熔断，温度过低，将不会出现弯月面光环。一般根据弯月面光环的宽度及明亮程 度来判断熔体的温度是否合适。放肩时，刚开始直径增长速率比较慢，之后速率比较快.放肩阶段为了减少放肩过程

4、中的直径 自发增长倾向，可减少放肩角 来实现.采用平放肩工艺，即肩部夹 角接近180。，这种方法降低 了晶体头部的原料损失.转肩提高拉速，晶体逐渐进入等径生长。根据弯月面光环的宽度和亮度，准确地判 断直径的变化，要及时调整拉速，保证转 肩平滑，并达到目标直径。理论上，可以通过升高熔体的温度来实现转 肩，但升温会增强熔体中的热对流，降低 熔体的稳定性，容易产生出现位错.等径生长晶体直径的控制希望晶体直 径不断长大, 不断地降低 加热功率堆竭液面下降, 堆竭暴露，晶 体长度变化造 成热损耗变化希望直径不 断减少，需 要提高加热 功率收尾收尾的作用是防止位错反延，位错反延的距 离大约等于生长界而的直

5、径.收尾可通过提高拉速，也可通过升高温度 的方法来实现.断棱原因分析材质因素：SiO2*Si(l)-2SiO(g)SiO2+C-SiO(g)+COSiO(g)+2C-SiC+CO堆垠破裂 原因分析炉内功率的波动石墨圮埸和石墨托盘的配合石墨培埸与石英培竭的配合作业准备取单晶和籽晶石星件取出冷却T真空过滤器清扫真空泵油榆査与更换安装-石莢删安装石墨件女装炉室清扫4-石墨件清扫4怦厳装T抽空、检漏充歆、升功率、熔料-温魏定一态检漏降孵、停炉4-收尾等径生长转肩放眉4安装注意事项石墨件安装加热器的小螺钉不要拧得过紧，并且四个螺 钉用力均匀，否则螺钉容易断裂造成热场打 火。确保四个支據块两两互成90。,

6、对角线 上的支撑块在同一直线上。不要直接用手接触籽晶，防止汗渍污染籽 晶。安装籽晶时不要旋转籽晶，装好后垂直下 拉籽晶，防止有间距而在拉晶时晶棒下滑。重大事故处理方法然后提起单晶，把所有开关旋扭施到爭位抽空检漏：如果炉子的极限真空压力5 Pa,则不 能进入自动检漏工序：如果炉子的漏气速率0.1 Pa/min,则不能进入自动化料工序.此时要做相 应检査.及时处理。充氮气熔料:若打开的氮气流量值比较大时，要 最用分布遥增的方法増大氮气流量.停止时则 要分步递减，这样做可以使氮气流屋计不会因 为流量突然变化太大，而发生零点偏移 放肩:若等径起始阶段直径生长不稳定，可以尝试手动 拉晶。待直径稳定后，再

7、切换到自动若此时晶棒直径的实际值与目标值有偏差.可以通过 多次设定接近目标值的方法来达到目标直径。等径生长:自动模式下的手动调节.只能在原数据的基础上 进行加减操作，且在拉晶恢复正常时，务必将原来设定参 数上的加减项去掉，否则会影响正常拉晶的程序控制。首先,在真空下熔硅或拉品，关闭真空阀门,放气阀，充氧气至50000Pa;停电时间短时，拉出的一段单晶不值得取出的时候应熔化重新引晶;停电吋间长时，要缓慢提高堪竭，防止熔硅凝固时胀坏加热器和托碗.（关闭加热功率,降低熔料埸位，关闭竭转事故处理方法厂当外围机修检査是冷却水泵跳闸，造成水压 J 下降,应该立即帝用应急水，进行抢修庙是炉内应管道堵塞无冷却水，温度升高很壮 （只有停炉，