单晶断棱的原因及采取的措施

单晶断棱的原因及采取的措施第1页，共10页，2023年，2月20日，星期一断棱的原因及采取的措施断棱的原因：A：极限真空、漏气率达不到要求B：设备故障C：缩颈位错排除不干净D：吃渣E：操作不当F：热场梯度不合适第2页，共10页，2023年，2月20日，星期一极限真空、漏气率达不到要求原因：1.存在侥幸心理。采取措施：严格执行工艺条件2.密封清理不干净采取措施：重新清理密封3.泵油没及时更换；过滤网没有清扫采取措施：更换泵油4.其它原因，请维修部检修第3页，共10页，2023年，2月20日，星期一设备故障机械故障液面震动；埚升不合适等。电器故障拉速不稳；晶转、埚转不稳；欧陆有自动升降温现象等。采取措施：找维修人员维修第4页，共10页，2023年，2月20日，星期一缩颈位错排除不干净

引晶的目的：引入一定向晶核，对于我公司的产品型号是P型，晶向是<100>缩颈的目的：引出的单晶存在着大量的位错，通过缩细颈可有效地排除位错，保证无位错单晶的生长。第5页，共10页，2023年，2月20日，星期一如何引晶、缩细颈引晶1.保证籽晶无氧化、表面干净2.熔硅时使籽晶远离高温区，避免籽晶污染和新的位错产生。3.多晶硅熔完后，籽晶下降到离液面10—20毫米，烘5—10分钟，使籽晶温度接近熔硅温度。4.调整液面温度，待温度合适时，籽晶点入熔体5毫米左右，停留稳定至少10分钟，让其充分熔接。第6页，共10页，2023年，2月20日，星期一如何引晶、缩细颈缩细颈待温度合适时，逐渐上提拉速引出一段晶体，确认是要求的晶向，并且是单晶开始缩颈。缩颈的要求：1.拉速2.5—4.0毫米/分最好2.细颈的直径2.5—4.5毫米3.细颈的长度100毫米以上4.缩颈时位错排除不彻底，放肩时到转肩200毫米时会断棱，因为位错会扩张长大。5.熔硅温度的起伏和缩颈速率的起伏，均会产生新的位错第7页，共10页，2023年，2月20日，星期一

吃渣当晶体在生长过程中遇到外来的渣点原来生长的单晶的晶格将被破坏，使原来的单晶变为多晶，对于<100>晶向即所谓的断棱。渣点的来源

1.原料内存在的石英、石墨及多晶料残留的水痕、酸痕。

2.炉室清扫的不干净，残留的渣点落入液面造成断棱。

3.导流筒内外表面清扫的不干净，残留的渣点落入液面造成断棱。

4.氩气不纯、漏气、漏水生成的SiO

5.抽气速率低生成的挥发物排除的不及时。第8页，共10页，2023年，2月20日，星期一

避免吃渣采取的措施1.装料时要认真检查原料是否有石英、石墨，尽量避免熔硅时的搭桥、挂边，检查原料是否清洗干净。2.炉室及导流筒的内、外表面必须清扫干净，必要时要用沙纸把表面过多的挥发物要进行清理。3.严格按操作工艺要求操作，认真检查炉台各部分的密封，并按工艺要求进行清理。4.对于抽气率、漏气率要严格按工艺要求执行。5.认真观察拉晶过程中炉内的运行情况，并做好记录，存在的问题要及时处理。6.必要时要掉出一部分料沾出一些渣点，高温挥发一段时间第9页，共10页，2023年，2月20日，星期一

操作不当1.引晶、缩颈位错排除的不彻底2.放肩速度不合适，温度、拉速控制不当3.转肩没有掌握要领4.装炉检查不仔细，造成坩埚摆动，