上虞晶盛单晶炉操作说明书

第一章单晶生长条件

1.1 设备要求

1.1.1 运行条件（以下以TDR-85A-ZJS 炉为例，其余炉型要求参照说明书）

（1）冷却水要求

水压：炉子进出水压差要求介于2~3 公斤之间，真空泵进出水压差要求1.5 公斤以上；

炉子进水压力不可超过3.5 公斤，炉子上冷却水安全阀设置压力6 公斤；水流率：炉子和电源要求供水量不低于250 升每分钟，单独电源要求供水量不低于20 升每分钟；水温：推荐进水温度18~24oC，最大不超过25oC；

水质：弱碱性水，PH 值6~9；氯离子含量≤10ppm，碳酸钙含量≤50ppm；以纯净软水为好。

连接方式：进出水管与炉子之间采用软连接，防止震动传递到炉子。

（2）压缩空气要求

气压：≥7 公斤；推荐在压缩空气入口处使用压力调节器。

流率：≥2.5 升每秒；

汽缸容积：主真空球阀：2 升；辅助真空球阀：0.5 升。

（3）电力要求

相制：3 相AC380V(±10%)/50Hz；

功率：≥192KVA。

配电柜应装有500V、400V 的空气开关，和380V/400A的隔离开关。

（4）炉子真空要求空炉真空度：≤15mTorr；空炉泄漏

率：≤30mTorr/hr；带热场泄漏率：≤50mTo r r/hr。

（热场已经煅烧完全）

1.1.2 日常维护

（1）坩埚轴驱动部件的维护保养a、经常检查坩埚轴的冷却水是否通畅，避免冷却不充分而损坏坩埚轴；

b、每个月对下轴丝杠至少清理一次，每次应先清理干净丝杠和导轨上的油污，加上适当（不可太多）

润滑油，然后上下快升降两次。

（2）提拉头的维护保养a、每次开炉后，检查钢丝绳是否损坏（包括变硬、缠松、有严重毛刺等），如有损坏，立即更换；b、钢丝绳在保管、使用、维修、安装过程中不能造成任何死弯角，否则在运行过程中会引起抖动。

（3）水冷系统的维护保养a、每次加热前检查水流量是否充足，确保所有水路没有堵塞，水温传感器运行正常；b、出现水温或水量报警要查找原因及时处理。

（4）翻板阀的维护保养每次装炉前检查阀口密封圈是否完好，翻板阀操作是否轻松、无卡滞，底部挥发物是否打扫干净，如发现问题应及时排除。

（5）真空系统的维护保养a、经常检查泵油，上下腔油均应浸过小观察窗一半。如上泵腔油不够，应及时补新油；下泵腔油不够，需关闭球阀，打开左侧阀门，使上泵腔油下到下泵腔，然后关闭阀门。注意右侧阀门保持常开；b、每次大清，先彻底放尽泵腔内的废油（用手慢慢拉动传动皮带，盘出下泵腔内的废油），然后打开上泵腔，清除干净沉淀油污。最后换上新油；c、每次拆炉时，拆开真空管道所有盲板和波纹管，彻底清扫管内的粉尘。

1.2.1 籽晶要求

（1）籽晶必须严格按要求每炉拆下进行检查,要求无伤痕、无裂纹；

（2）籽晶使用炉数必须记录清楚，不清楚的，更换，然后重开记录；

（3）吊渣使用废旧籽晶，吊渣后换上可使用的籽晶，吊料和拉晶，必须有细颈，拉晶细颈直径要求3-5mm；

吊料细颈直径要求5-7mm；

（4）拉晶过程，要经常（频率不低于1 次/10 分钟）观察液面、晶体等炉内状况，确保坩埚边缘没有结晶，防止籽晶被结晶扭断；

（5）在籽晶吃重时，升降籽晶转数，要分多次、小幅度（2 转/分）进行；

（6）籽晶吃重时，快速升、降晶升，不得断断续续地进行，以免籽晶或细颈处被突然的加速重力或失重折断或损伤；

（7）剪断籽晶时要在细颈的最细处剪断，要注意用力适当，且不许用钳子扭断籽晶；否则该籽晶必须停用，交工段送抛光处理；

（8）每10 炉更换新籽晶；真空差的炉子的籽晶要提前2 炉更换。

1.2.2 石英坩埚要求

有下列特征之一者，为不合格，不能使用：

（1）磕碰损伤（位于坩埚上沿的微小碰损除外）

（2）裂纹

（3）严重划痕

（4）气泡处于内壁，并且已经开裂

（5）直径≥3mm的气泡，数量≥1 个

（6）直径<3mm 的气泡，数量≥5 个

（7）线度尺寸≥3mm的黑点，数量≥1 个

（8）线度尺寸<3mm 的黑点，数量≥5 个

（9）线度尺寸<3mm 的气泡、黑点，合计数量≥5 个

注黑点：处于坩埚内壁，液面淹没线以下的有色杂质点；

气泡：处于坩埚内壁，液面淹没线以下，夹在坩埚壁内的空洞。

1.2.3 高纯石墨要求

（1）外观检查

结构致密均匀，无裂纹，无空洞等外观缺陷。

（2）纯度要求

必须是高纯石墨，纯度>99.99%；

（3）灰份含量

灰份含量≤300ppm。对于国产高纯石墨，如经试用合格，可以放宽到灰份含量≤500ppm。

1.2.4 氩气要求

（1）气压：炉子氩气入口压力要求介于3.5~5 公斤之间；

（2）气体流率：≥275slpm；

（3）纯度：≥99.999%；

推荐在氩气入口处使用压力调节器。

1.3.1 单晶车间的安全事项

（1）装、拆炉时，操作人员要提高安全意识，严禁酒后作业；

（2）已安装磁场的单晶炉，要注意不要带磁卡（银行卡、二代身份证等）靠近。一定不能拿铁器等导磁性工具，否则强大的磁场会造成人身伤害和设备损坏；

（3）严禁在车间内打闹，上班时要杜绝擅离职守、睡觉等现象。

1.3.2 泵房的安全事项

（1）确保泵房照明，如照明灯损坏，要及时更换；

（2）确保泵房地面干燥情清洁，定期清扫泵房；

（3）机械泵皮带必须安装防护罩；

（4）清洁机械泵和换油时，必须在泵的电源开关上悬挂警示牌，工作完毕后取走警示牌；

（5）洗泵时严禁将杂物掉入机械泵腔内，如将油洒到地面上要及时打扫干净。

1.3.3 拆装炉

（1）上班必须穿戴好劳保用品。拆装炉时，还需戴口罩、手套等防护用品；

（2）拆炉取晶体时，注意不要被烫伤，划伤、碰伤；

（3）晶体取出后按指定地点摆放，并将晶体上多余的籽晶部分剪掉。

1.3.4 乙醇、丙酮的使用

（1）工业乙醇有害，使用时，要注意防止乙醇溅入眼内，禁止饮用工业乙醇；

（2）严禁用丙酮擦拭密封圈！

（3）四氯化碳可用于清洗油污，但具有强挥发性和腐蚀性，使用时要戴好口罩，保持环境通风。

注意：乙醇和丙酮都是易燃物，应安全使用和妥善保管。