直拉硅单晶作业指导书

直拉硅单晶作业指导书一、目的：标准单晶炉运行过程的操作，确保拉晶过程在预定工艺要求卜•进展，从|何确保硅棒质量。班长：负责当班期间单晶炉拉晶过程中安全运行状态及紧急事故的处理。〔无〕五、作业内容：抽真空启动前的预备工作〔1〕检查泵休内真空汕的使用时间。如超过规定时间须更换。操作如&确认主泵球阀已关闭，翻开泵体油路上的两只开关，将泵体内的脏油放掉；翻开泵体上的油封盖，将泵体内脏油用抹布擦洗干净；将低压汕缸的滤汕器清洗干净；将油镜玻璃及油封盖的密封部位擦净，装上油封盖，螺丝要均匀拧紧防止漏油；参与的真空油；清洁真空泵表曲的卫生。5」.2启动真空泵釆用屡次点启动的方法，等转动灵敏后再按下启动按钮；泵运转约5分钟左右各方面均正常后，再缓慢翻开主泵球阀対炉子进展预抽真空，注意主泵球阀必需缓慢翻开；观看炉内压力，胃到显示压力低于要求到达的压力或更低；测漏当炉子的真空度到达规定值吋，关闭真空管道上的主泵球阀。0.2pa/分或小于每分钟lmTorr为合格。时的真空度。化料5.3.140-60L/min,10T10OOpa左右。5.3.2启动加热电源开头加热。量和热场人小来定：18热场投料55-6Okg,熔料功率85-95k。约4-5小时。2080-90kg,90-100kwe5-6小时。c.22110-120kg,95-105kw36-8小时。熔料过程中，硅料熔化后石英ttt埸内料会下降，这时须将ttt埸位置上升至适当位置〔加热器温度最高点位于中心位置〕。4-5cm,防止石英竭底部硅料翻出时遇到导流筒及导流筒粘硅。出。3.7留意事项吋刻留意加热电源、电压是否正常。3.8常见界常处理挂边、搭桥定义：挂边指硅料绝人局部熔完后硅熔体上而I甘坝边上粘有硅块的现象。搭桥指硅料将熔完时，局部硅块在硅熔体上面形成一座“桥”。H圳位置和过早的降温都简洁产生挂边和搭桥。W,避开发生硅跳。硅跳定义：所谓“硅跳”，指熔硅在比坍中沸腾现象。和熔硅温度过高。处理方法：适当降低温度把握。5.4温度稳定5.4.1在料马上熔完时，及吋将功率降至缩颈功率，并将氮气进气设定为20-40L/mino5.4.22-3cm处预热一段时间。籽品下降必需预热，不然致籽晶内裂。5.4.3将±tt埸位置上升至工艺设定位置。5.4.4将垃甥转速调整到工艺设定转速。5.4.5到达确定时间温度信号波动小，再依据化料外表温度的波动状况來推断是否到达适合缩颈温度。5.4.6A高，须连续降温。假设没冇光环R接触处冇结晶现象，说明温度太低须升温。5.4.7反复几次试温找到最正确引颈温度并记录下来引颈功率等参数。5.5引细颈5.5.1缓慢下降籽晶，使籽晶与熔体接触。籽晶与熔体接触后，等卜2分钟有光环消灭且棱线有渐渐变大趋势。其吋温度适合引颈。关闭堆堀转速，到光环有缩小趋势，再启动堆堀转速至工艺设定转速。5.5.4调整品升电位器开头缩颈，速度必需缓慢，然后逐步提升缩颈速度。缩颈拉速最好把握在3-6mm/minZ间，引颈直径把握在3mm左右，不宜过粗，过细，尽量保持平滑。引颈开头时，10mm30mm,可作为下次熔接使用，这样避免籽晶的铺张。5.5.5为确保缩颈质量，可依据实际状况上升或下降温度设定点，以保证籽品的直径控制在规定范围内。5.5.6籽晶直径维持在规定范围内，长度在150mm以上可以进入卜•一步工序进展放肩。假设消灭温度波动较大，细颈质虽不高等状况时应适当的加氏细颈氏度，以便更好的排解位错,利于成晶。放肩完成缩颈后将拉速缓慢下降到确定的拉速〔一般把握在0.3-0.6mm/min〕同时温度设定点下降确定数值，观看晶体生长状况。把握放肩时的速度及角度，防止过快或过慢，放肩的角度应以平滑的角度放人。当放启直径接近加工耍求的直径吋，须屡次测量，如放启速度过快，在直径比预定直径105伽左右进入转肩状态。5.7转肩5.7.1依据单晶炉性能，转眉可自动或手动，自动单晶炉将晶体生长把握程序启动到“转肩”2-3mm/min，测量并观看品体生长状况。5.7.2转肩是依据实际状况可适当提高或降低拉速，同时也可降低或上升温度设定点。但拉速不宜调整太快或太高，否则可能会造成转肩掉棱。随着品体的提升，晶体牛长转为垂总生长，品体岂径到达加工要求的同吋，要求直径信号到达设定值。待单晶生长到日标肓径时缓慢降低拉速，同时适当给定堀跟随动，实时观看单晶生长状况是否稳定。5.8等径5.8.1转肩完成肓径把握稳定后可进入等径状态，进入等径状态时将CCD监控摄像头调节到最正确状态及检查城跟随动等各参数无误后投入等径自动。常常观看堆堪上升速度和品升速度是否匸确。璃升太快液面简洁遇到导流筒，品升太快品体简洁变形。15分钟对炉内巡察一次，确定有无弄常，并每一个小时做一次拉晶记录。5.&4依据状况的不同，等径将至预定长度时，璃升随动应有适当的增加，假设不适当增加璃升随动，会导致单品直径拉细或断棱。应依据投料量，把握单品直径及所剩余硅液量来 数。5.9断棱晶体回熔与取出9.1晶体回熔须冋熔或巾出。回熔时功率设定要高于引品功率，如品体较长可设定到熔料功率。成晶体将石英堆坍碰坏引起漏料。回熔完成后进展常规作业工序。5.9.2晶体取出长度大于加工要求的品体都可收尾取出或因杂质导致坏棱也需取出。晶体脱离液而时，关闭晶转、堰转，并将把握系统改为手动，使晶体以4mm/min左右的速度上升〔10mm/min〕,并登记其时堪坍位置的数值。〔3-4小时〕，关闭副室隔离阀，翻开主室氮气充气气阀调至设定值。翻开副室氮气阀充至和大气压相等，升起副室収出品体。晶体取出后，川丝光毛巾蘸取少量酒精，擦净主副室密封处，下降副室对准定位销使Z平稳地坐落在主室上。f•启动副室真空泵，翻开副室抽空阀门，使副室真空度高出主真空度50pa左右，关闭副室真空阀门，翻开副室氮气阀充至低于大气压100pa时，翻开副室真空阀门，关闭副室氮气阀连续抽50pa3-4次，在副室与主室压力相等时翻开副室隔离阀。g.翻开隔离阀时，须马上关闭副室抽空阀与真空泵，翻开副室範气阀，关闭主室氟气阀。h.按引品、放肩、等径步序进展品体生长操作。收尾依据晶体空长长度、直径、重量到达确定数值时须进展收尾。5.10.2收尾时将晶体生长把握程序启动到“尾状”。缩小趋势，但不行用过快的拉速来收尾，否则简洁掉棱，无法收尾。晶体收尾长度应不少于晶体直径的大小，都必需收尖。收成尖尾后按竭降快速使单晶脱离液面，转入晶体冷却工序。冷却晶体收尾完毕时，使晶体上升或下降纠圳将晶体脱离液面2-3cmo将晶体生长把握系统改为手动状态。关闭晶升、晶转、竭转。关闭加热电源。依据热场人小、晶体肓径确定冷却时间。186”5小时。208”6小吋。228”7小时。空泵电源，然示进展热检漏并进展相应记录。取棒翻开进气氮气阀门将炉内压力冋充到常压。90度。右手用钢丝钳将籽晶从细颈处明断，然后稳定重锤，将籽晶从重锤上取下，放在指定场所，再将重锤升至副室内适当位置。将品棒推至通风处冷却。单品収出后，必需准时、准确的记录炉号、品体编号、出炉时间并贴好标识。单晶炉停电、停水应急操作无法通到单晶炉或设备缘由氏时间停水，都属于长时间停水。二是三分钟内循环水通到单晶炉内属于短时间停水。长时间停水：*翻开应急水。*关闭加热电源。*30—40mm。*待液面完金结品后升到最高位置，留意导流筒不要和炉盖和碰。*等完全冷却后再拆炉。短时间停水衬丁开应急水。*如有发电系统的须马上通知发电，保证炉内冷却水循环正常。*度取出或回熔。*循环冷却水正常后关闭应急水。停电长时间停电。二是液面未完全结品的属于短时间停电。三是瞬间停电时间只有儿秒。F儿点:翻开应急水关闭抽空阀门，同时关闭氮气进气阀。30-40mm,使品体脱离液面。可调整下轴升降旋转手柄，顺吋针士甘蝎轴下降，逆时针塩埸轴上升。长时间停电5.13.2.2的步序后，在有电的状况下单晶炉把握系统可以运转，待液而完全结晶后将珀圳位置上升到最高点，留意导流筒不要和炉盖相碰。如晶体和甜堀结晶在一起，在升堆堀时必需同时将籽晶同步上升。W升到适当位置时，籽品绳的松紧度要适当，不能太松，否则会造成籽品绳混乱无法升降。如晶体未和堀堀结晶在一起，先将籽晶上升，将堀堀上升至适当位置。e•等完全冷却后再拆炉。短时间停电5.13.2.2的步序后，在电源正常的状况下，启动真空泵，缓慢翻开抽空阀门，翻开氮气充气阀至设定值，开启加热电源，将功率设定到熔料功率。将应急水转换到循环水。将须回熔的晶体按回熔操作步序操作。不须回熔的品体按