单晶炉操作注意事项

单晶炉操作注意事项单晶炉操作注意事项1.1小心防止锐利的多晶划伤手制或其它部位。1.2禁止在炉内温度很高的情况下开始装料。1.3认真检查上炉单晶拉制及设备运行状况以及水、电、气是否符合开炉条件。装料前应检查：项目开炉标准、水压机械运行正常各种电器仪表显⽰及运行情况正常加热器已使用炉数加热器化料电压(是否偏高)石墨坩埚已使用炉数、石墨坩埚无裂缝、磨损，与石英坩埚缝石墨坩埚外壁无较厚挂有硅晶层石墨电极板无打火迹象石墨电极板与加热器、不锈钢电极连接无松动石墨电极板无裂纹、损伤石墨托杆旋转时无松动、摇摆、损伤1.5禁止不检查石英坩埚就放入炉内.对于石英坩埚应做如下目检:石英坩埚无触痕(暗伤)/裂纹/划伤/变形/厚薄不均石英坩埚没有附着物/喷溅物/指纹/斑点石英坩埚内表面无粘污膜/变色石英坩埚上口是否无明显的切磨加工缺陷与指令单上的型号一致1.6核对运行号/目标电阻率/装料量/掺杂量等保持一致2.操作人员装炉时，班长应在现场监督和指导。并遵循一下三原则：3.装料前.埚位应上升到较高的位置,3.1禁止低埚位装料3.2禁止旋转坩埚3.3禁止不带口罩喧哗/触摸石英坩埚内壁3.4禁止向石英坩埚内倾倒多晶硅/赤手抓取多晶4.2大块料的放置4.2.1大块料的上边沿一定要低于熔体水平线4.2.2超过1.5kg的块装料包括回熔料必须进行破碎方能装料4.2.3大块料沿石英内壁摆放,然后放入掺杂剂,再把小块料放里面4.2.4料块尖锐的部分不能朝向石英坩埚壁，更不能有接触点，只能用平坦的面接触石英坩埚壁。xx4.2.4装完料后,清除石墨热场内散落的硅渣.5.1检果籽晶是否过短，籽晶表面是否有损伤，上炉拉制时籽晶有无吃渣现象，首先用钳子轻轻铰去受损可用，否则更换。班长做好更换详细记录并签字。5.2安装籽晶方法：戴无尘手套去掉籽晶重锤（去掉重锤后严禁籽晶软轴升降操作，否则会出现软轴脱槽导致设备损坏、拉晶报废重大责任事故取下籽晶固定销，插入籽晶后轻轻将销钉装入重锤同时籽晶轻轻上下移动，待销钉位置完全进入后轻拉籽晶确定籽晶在最低位置。用纸和酒精将籽晶和重锤擦式干净后将重锤安装在软轴上。5.3籽晶安装完毕后，将上轴以最快的提拉速度升降两次。检查籽晶在升降过程中是否有停滞、晃动、限位失控等异常现象。若出现异常应立即通知维修和班长并停止下一步操作。5.4取棒时向下拉紧重锤，用钳子轻轻铰断籽晶细颈区并防止重锤上跳和旋转否则会造成人身伤害和损坏设备，待籽晶稳定后方能松开重锤。5.5软轴检查注意事项:每次取棒后必需检查籽晶卡头与鵭绳软轴连接处有无毛刺、松箍、烧损等不良现象,若发现后应立即通知维修并进行更换,每月第一次大清后必需更换软轴。严格防止晶体拉制过程中出现掉棒等恶性事故,班长要对更换炉台进行统计与记录。1．抽空要求40分钟内抽至50MT以下。否则进行以下检查：1．3检查真空泵和泵油有无异常。若泵油较少，则添加适量泵油。若泵运转异常通知班长填写维修申请单。1．驱气后进入化料程序，操作方法按MOP要求做。由于化料需要很长一段时间也是单晶拉制中高事故率和不可逆转的一道工序。在此期间操作工要对其进行严密监控，通过观、听、触、闻及时发现异常点（包括水、电、气、泵等）。操作人员不得在此期间离开岗位。2．化料完毕后进入高温挥发。挥发程序并不是必需，依据工艺要求进行并按2.1挥发功率不得高于化料功率。时间不得超过工程师要求。2.2处理挂边功率不要过高，避免石英坩埚高温变形。2.3挥发时严密关注溶硅是否产生硅跳现象。如果出现将功率降低至引晶功率，将氩气开大。适当调低埚位。避免溅硅损伤热2.4稳定时埚位要慢慢上升至引晶埚位，严禁快速上升，并观察埚位变化一般距离导流锥22.5稳定时注意功率和温度变化，防止温度过低液面结晶。2.6调整晶转、过转至MOP要求并检查转向是否符合工艺要求。面接触时立即停止下降。观察籽晶光圈是否清淅。当光圈清淅时至少保证10分钟方能引晶。过程注意事项：1.1下降籽晶速度一定要缓慢，下降至导流筒中部停止下降，烘烤籽晶3分钟。然后下降至离液面大约50MM处停止再次烘烤籽止籽晶重锤插入埚中造成人为事故。1.3籽晶接触液面瞬间观察籽晶变化，若有快速结晶现象则立即提起籽晶，升高温度化掉结晶部分。若籽晶马上熔断则适当降低温度等温度趋于平稳时再下降籽晶并试温。（试温是一个经验过程，希望大家工作时互相交流）每次试温下降籽晶长度不得大于5MM。此过程主要是用来控制避免籽晶损耗和操作强度。严禁野蛮操作。1.4开始引晶时适当降低温度设定点（5~15初始拉速不要超过75MM/H，1.5引晶时从熔结处缓慢上升，尽量保证形成倒锥形，当温和直径保持相对比较稳定时则缓慢提高拉速至MOP要求，引晶过程中温度设定点调整范围不要超过5个点并保证引晶直径在5MM长度不得低于120MM方可进行放肩。1.6引晶直径不允许过细，若低于3MM则回熔。直径过细在晶体拉制和取棒过程中易折1.7引晶过程中尽量减少拉速波动有利于温控系统对晶体后序判断温度控制和放肩生长控制。1．放肩生长拉速按照MOP执行。由于每位员工在引晶时拉速不同，各炉台温控温幅度不易过大。第一次降温至第二次降温间隔30分钟适宜。放肩速度不易过快，在放肩过程中出现开角过大或晶体成不规则方形证明放肩速度过快，降温过多或拉速较低造成的。在放肩过程中尽量减少拉速的调整。如果放肩成锥形，证明放肩速度过慢。可适当降低温度来控制。2．转肩时拉速按SOP操作。转肩时刻应依据放肩速度快慢而进行尽量转过肩后直径偏离目标最好保持在±1mm左右，避免反复收放直径引起掉苞。2.1转肩时跟据液面晶体光圈强弱和直径信号大小来调整拉速。若信号变小则反应晶体直径在变细，应适当降低拉速（降拉整值一般比设定值低10%）并观察直径的变化，这个过程需要一段时间来反应不能即时体现，严禁将拉速设定低于30MM/小时,目的是为了防止炉内温度急剧下降引起晶体突然增粗。整个操作过程首先要通过晶体光圈来判断晶体直径发展趋势，判断准确才能有效地控制晶体直径。2.2转肩时检查埚升、温度设定点是否处于自动状态。2.3转肩时人员要频繁测量直径,确保直径和随工单直径相对吻合,严禁偏离目标直径超出±3mm。2.4转肩后手动拉制一段约30mm,当直径信号和直径无明显波动时方能进入等径状态。 1.1进入等径状态后不要马上离开单晶炉，观察拉速、直径是否有明显的波动或失控。如果拉速或直径信号偏离设定区域（参数依照MOP）应将直径控制退出自动，手动调整拉速待直径稳定后重新打开自动控制并观察其稳定性。1.2由于DRF-85炉特性,在等径尾部时经常出现直径失控并造成溶体温度持续下1）首先确定掉苞点以上晶体长度、热场状态（石墨坩埚炉数、性能等）单晶炉状态并通知班长。2）班长依据MOP决定是否回熔或取棒，班长无法断定必需及时通知工程师或主2.1回熔前首先要经过班长确定。2.2晶体提起前首先将直径控制、温度控制退出自动，然后将晶快体快速提起。将功率缓慢升至100KW（严禁超过化料功率）并适当下降埚位，调晶转、埚转为降至液面应以点动的方式下降晶体，当晶体离液面大约20处停止晶体下降，然后再点动下降直至接触液面。每次接触熔体长度依据留埚料多少和操作经验来判断，当余料较多时可下降约20MM，拉制多支晶棒时由于余料较少时禁止超过10MM。以上目的是为了防止因操作按键失控引起晶体碰触石英坩埚从而进一步造成籽晶损伤和漏硅事故。若出现按键失灵情况应及时将快速按钮扳回至零位。2.3回熔时员工不得离开工作岗位，严密监视炉内情况。2.4回熔过程中如有任何异问必须请教老师傅、班长或工程师，不得擅自盲目处理。在晶体拉制过程中或紧急处理过程中经常要使用副室隔离系统，从实践经验来看很多加工失误来自于此工序的准确操作。而正确无误地操作这一过程单晶员工必需具备丰富的工作经验和高度的的责任心以及熟悉该工序运做原理。为此，向所有员工提出以下操作注意事项：1.1操作此过程必须有两位员工同时协做完成。1.2关闭隔离阀前首先要确认晶体最低处应高于隔离阀顶部并确认晶转为零转、晶升停止、埚升停止、埚转为1R/min、加热功1.3按MOP要求正确打开各个氩气阀门后方能关闭隔离阀。检查氩气流量是否符合MOP要求并检查主炉室、副炉室压力变化。如果主炉室压力瞬间变小证明主炉室氩气阀门未打开应立即打开否则出现多晶料氧化报废。当副炉室压力达到1个大气压后不要立即提升副炉室应打开副室侧面的手动放气阀等待30秒后听不到“嗞嗞”充气声后方能进入下一步操作，在进入下一步操作前应将手动放气阀关闭。1.4提升副炉室应小心缓慢并将晶托移至副炉室中心位置做好晶体防护工作并防止高温晶体烫伤和扎伤。取完晶棒或检修后要打开隔离阀重新拉制晶体就必需进入氩气提纯程序。为避免炉内熔体氧化必需严格按照MOP执行。2.1打开副泵前首先检查手动放气阀是否紧闭,出现异常情况即时通知维修。2.2每次抽空提纯当炉压显⽰至400Torr(54KPa)时应立即关闭抽空阀，防止抽空惯性将主、副炉室贯通造成加工失误。提纯次数不得小于3次！2.3最后一次提纯时当主、副炉室压力相差不多时一定要先关闭抽空阀，然后才能打开隔离阀。打开隔离阀后再关闭主炉室氩气阀并保证副炉室氩气阀门处于打开状态，全面检查炉压状态和氩气流量处于工艺要求范围内。2.4提纯工序完毕后将埚位以150mm/h的速度上升至引晶埚位严禁快速点动上升埚位防止温差突变引起石英埚异变。八、收尾/停加热1．收尾是为了排除因晶体脱离液面而产生的位错，操作要求按MOP执行。收尾的成功否影响整支晶棒的成品率、其注意事项1.1由于单晶炉重量显⽰是依据晶体长度和直径推算出来的，所以收尾时应根据晶体长度和直径来估算是否可以进入收尾。1.2收尾前确定液面是否有结晶现象，一般在收尾过程中结晶点扩散结晶速度非常快，在收尾时操作员工要多观察炉内液面情况，如果温度较低、拉速长时间处于较高位、直径外形变形应该在收尾过程中适当增补温度。优其是新手操作工一定要多观察、多请教。1.3正常收尾长度、形状必需符合工艺要求。收半尾、短尾、未收尾、超长尾必需在记录本中说明原因，班长必需对收尾不佳造成的原因报知主管或工程师。1.4收尾过程中出现结晶点应严密监控，防止结晶粘连晶体造成晶体掉落和设备损伤。1.5在拉制中晶体出现断线决定取出时应从断线处收一短尾，长度约80mm，此目的是为了消除提断晶体时所产生的大量位2．当晶体脱离液面时进入停加热工序。停加热工序主要是为了去除晶体从高温状态至冷却状态间所产生位错延伸和消除其它晶体应力而采取的工序。其工序按照MOP执行。2.1正常情况下加热功率要分时段缓慢降下来。2.2停加热后晶体必须按照MOP规定的速度上升，不得快升2.2冷却晶体时间要充分，不然会造成晶体内裂。煅烧主要是为了提高石墨器件的纯度和测试设备在模拟高温下水、电、气运转情况。操作按MOP执行。煅烧必需充分，不然直接影响单晶生长能否顺利进行。1.1在每次煅烧时要经常观察各个电表是否有明显的波动并确定是否打火和接地现象。每次煅烧必需详细记录温度信号值及电流、电压变化等。1.2煅烧时要检查单晶炉各个机械传动部分、出水管外表温度是否过高、温度信号强度大小。比如：上、下轴升降、旋转机1.3维修修理不能即时反应性能的部分必需安排进行煅烧测试。比如更换电极、焊补漏水处等。1.4煅烧过程中若