拉晶中的注意事项
拉晶工艺与单晶炉操作注意事项
其他注 意事项
充氩气熔料:若打开的氩气流量值比较大时,要 采用分布递增的方法增大氩气流量,停止时则 要分步递减,这样做可以使氩气流量计不会因 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。
电阻率
氧,碳含量
少子寿命
二 晶体生长工艺
引晶
熔体温度稳定后,降下籽晶至离液面 3~5mm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0000Pa,关闭功率, 关闭埚转
检查真空管道是否发红过热,若真空管道发热, 应立刻用工具将冷却水管隔开,并用灭火器对
管道进行喷射降温
坩埚,防止熔硅凝固时胀坏加热器和托碗.
重大事故处理方法
停水
关闭加热功率,降低熔料埚位,关闭埚转
当外围机修检查是冷却水泵跳闸,造成水压 下降,应该立即启用应急水,进行抢修
若是炉内应管道堵塞无冷却水,温度升高很快, 只有停炉,千万不能突然通水,因为水遇高温 后立刻汽化,体积膨胀可能造成爆炸
重大事故处理方法
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:
① 在熔体中加入一个晶核,也就是籽晶.
② 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
单晶炉操作规范
单晶炉操作规范冷检1.⽬的为单晶⽣产作业提供指导,规范操作,保证产品质量。
2.范围本作业指导书适⽤于拉晶岗位。
3.安全要求3.1单晶车间的安全注意事项1.车间内的机器设备,⽆操作资格者勿动。
2.未装磁场的单晶炉,操作⼈员要注意防范掉进炉⼦旁边的缝隙⾥,对于已经装上磁场的,要注意不要带⼿机、磁卡(如银⾏卡⾝、份证)等靠近。
也不能拿铁器、钢器靠近磁场,否则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。
4.在副室与喉⼝间、炉盖与主室之间,只要存在可能压砸的地⽅,任何⼈严禁将⾝体的任何部位置于两者的空隙之间。
5.拉晶中的炉台,严禁任何⼈踩踏单晶炉的底盘或将⾝体靠在单晶和电控柜上,以免造成炉⼦震动或碰到电器开关。
3.2进⼊泵房的安全注意事项1.确保泵房照明,如果照明灯损坏,要及时更换。
2.必须保持泵房地⾯⼲燥和清洁,定期清扫泵房,如将油到地⾯上时,要及时打扫⼲净。
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。
3.3拆装炉1.上班必须穿戴好劳保⽤品。
装炉时,还需戴⼝罩、⼿套等防护⽤品。
2.拆炉取晶时、注意不要被烫伤、划伤、碰伤。
3.晶体出炉后按指定地点摆放,并将晶体上多余的籽晶部份剪掉。
4.拆拿及安装⽯墨件时要戴上线⼿套。
3.4⼄醇、丙酮的使⽤1.⼯业⼄醇及有丙酮害、使⽤时,要注意防⽌其溅⼊眼内。
2.严禁⽤内酮擦拭密封圈!注意:⼄醇和丙酮都是易燃物,应安全使⽤和妥善保管。
4.⼯艺流程5.4.1⼯艺流程图4.2过程控制4.2.1.1取晶体1、停炉5⼩时后须先进⾏⼿动热检漏并记录,(真空度<15mTorr)泄漏率应<15mTorr(0.55Pa/5min)。
泄漏率超出范围应报修。
⼿动热检漏操作步骤:在触摸屏上将电控系统退到⼿动状态,关闭供⽓管道上的⼿动球阀,将三个电磁阀全部打开,然后抽空到极限真空。
拉晶工艺及操作规程
拉晶工艺及操作规程一、拉晶工艺概述拉晶工艺是一种通过机械力和热力将晶体材料进行拉伸,使其形成具有特定形状和尺寸的晶体产品。
拉晶工艺广泛应用于半导体行业,用于制备各种电子元器件的晶体材料,如硅晶片、蓝宝石晶片等。
本文将介绍一般的拉晶工艺及操作规程。
二、拉晶工艺步骤1.材料准备:准备好待拉伸的晶体材料,并保证其表面平整、无杂质。
2.模具设计与制备:根据产品的形状和尺寸要求,设计并制备合适的模具。
3.熔炉预热:将晶体材料放入预热炉中,将温度逐渐升高到合适的拉晶温度。
4.拉晶操作:将预热好的晶体材料放入模具中,通过拉伸装置施加机械力,同时利用加热装置对晶体材料进行加热,使其变得可塑性,然后通过拉伸装置进行拉伸,直至达到要求的形状和尺寸。
5.冷却固化:将拉制好的晶体产品放入冷却装置中进行冷却,使其固化和稳定形状。
6.产品处理:对拉晶产品进行去毛刺、抛光和清洗等处理,使其表面光滑、无毛刺。
三、拉晶操作规程1.安全措施:在操作前,要确保操作人员熟悉和掌握操作规程,佩戴好必要的个人防护用品,如防护眼镜、手套等。
确保操作场所通风良好,避免发生意外。
2.设备检查:操作前要对拉晶设备进行检查,确保设备正常运行,并进行必要的维护和保养。
3.温度控制:在拉晶过程中,要根据晶体材料的特性和产品要求,严格控制加热和冷却装置的温度,以避免过热或过冷导致晶体材料的损坏。
4.机械力控制:拉晶过程中,要根据产品的形状和尺寸要求,合理设置拉伸装置的机械力,避免过高或过低的拉力导致晶体材料的破损或形状失控。
5.模具使用:使用合适的模具,并确保模具表面光滑和清洁,以避免模具对晶体材料造成划伤或损坏。
6.操作记录:进行拉晶操作时,要及时记录操作参数和过程,以备后续分析和参考。
四、安全注意事项1.拉晶过程中产生高温,请避免操作人员直接接触加热和冷却装置,以免烫伤。
2.拉晶设备涉及高压和高温,需要由专业人员操作和维护,禁止未经培训和授权的人员接近和操作设备。
拉晶中的注意事项
拉晶中的注意事项一取晶棒1取晶棒之前一定要对单晶炉进行热检并做好记录(热检的泄露率一般情况下要比加热前低)。
2充氩气开炉时要控制其流量,防止流量过大时晶棒晃动。
3使晶棒完全进入副室,盖住隔离阀后方可上升副室(有时由于晶棒太长,籽晶已达硬限位时,晶棒还未完全进入副室,我们应该先不要上升晶棒,应先提升副室,等副室达上限位时才提升晶棒)。
这样做的目的是防止机械震动引起掉棒砸坏热系统4副室达上限位时将挡板移至副室正下方,在移动副室往左旋转的过程中一定注意不要让晶棒碰到副室内壁(最好戴上高温手套扶住晶棒的尾部)。
5下降晶体使晶棒准确无误的进入取晶器中(禁止打自动下降籽晶),防止晶棒碰铁之类的物体(由于热应力使晶体内部产生内裂,从而在切片过程中出现裂纹,崩边,碎片等)。
当下降籽晶使籽晶绳承受力达一定值时停止下降,一个人扶住取晶器,一个人戴上高温手套扶住晶棒,一个人左手抓住重锤,右手拿籽晶钳往细颈处最细的地方剪断(应垂直于细颈处平行剪断,即呈现90度夹角)。
6将晶棒移至规定区域自然冷却,一定不要放在空调,风扇,风机,经常开门和窗等通风处。
7下降籽晶绳检查其是否有毛刺,褶痕等(一有问题应立即更换籽晶绳,对于留在副室内的籽晶绳应用手电去照)。
二拆炉准备好拆炉所需工具,按正确的方法依次取出石墨件,防止人被烫伤与石墨件的损坏(缺角,摔坏等)。
三清炉1仔细检查石墨件有无裂纹等(尤其是加热器,连杆,托盘,石墨坩埚和导流筒),对照石墨器件跟踪单查看各部件的使用寿命,确定某些部件是否需要更换。
2做好小清炉记录,达到工艺要求规定多少炉需要大清时方便计算总共进行了多少次小清,是否达到大清要求(换油也是如此)。
3清扫大罐时一定要做到定炉定罐的清扫,切记不要打开旁边单晶炉的大罐。
4当达到工艺要求需要大清炉时,在清扫坩埚轴处的波纹管时,一定要将‘O’型密封圈完全放入槽内,否则在紧固螺丝时会压断‘O’型密封圈。
5抽气管道一定要清扫干净,使其下一炉排气通畅,否则排气不畅使单晶很难拉制,甚至只有作停炉处理(因管道堵塞没法排气,使二氧化硅在炉内聚集,使观察窗与CCD窗口越来越模糊,直至看不清)。
拉晶过程中的注意点
3. 装料时注意(不可用手直接接触)检查 石英坩埚有无突刺、气泡、黑点、石英砂。 液面以下以面接触,液面以上以点接触
4. 中炉筒打开不可上下极限升降 、连接上炉筒 与隔离阀的螺丝一定要拧紧。
炉筒.JPG E:\my work\培训资料\九晶电子桌面截图\注意事项\9.炉筒螺丝.JPG
E:\my work\培训资料\九晶电子桌面截图\注意事项\8.中
5. 热屏安装与炉盖的间隙有一指厚度 6. 先开泵再开阀,先关阀再关泵。先开APC 10 至20度之间时再打开主阀(为了预防回油) 7. 每炉开炉之前必须确认参数是否正确 (6.5inch,8inch,BODY起始长度) 8. 参数不可随意调整,特注意原点位置不可更改 (后果)
9. 子参数等径里的直径参数不可随意调整 1mm 176 2000mm 176 10. 参数保存与读入,自动状态下只可保存 不可PLC读入(后果)。读入新参数配方必 须写入 11. B段等径前期必须减温度5-6度 12. 相机位置、相机参数不可随意更改,需 调整找班长
E:\my work\培训资料\九晶电子桌面截图\注意事项\引晶相机.JPG 训资料\九晶电子桌面截图\注意事项\相机手柄.JPG E:\my work\培
13. 记录好日期、异常情况。 14. 空调不可对刚开炉的热场直吹。 15. 急停。按下急停之后,加热器、氩气、 主阀、APC、晶转、埚转、籽晶拉速、埚 随都会停止 16. 扭曲 17. 指示灯含义 18. 压力计不可溅水、酒精 19. 驱动器
2. 等径过程中直径突然变大或变小 a. 直径有没有改动 b. 有无埚随报警 有 到达坩埚限位 无 坩埚连轴器松 c. PLC参数有无写入 d. 相机有无调整
3. 初始化(必须取下热屏挂钩) 改参数:工序 初始化重启 改成以“1” 中炉筒到下限,上炉筒到下限、关闭位 置
直拉单晶硅工艺流程注意事项和理由
直拉单晶硅工艺流程注意事项和理由When it comes to the process of pulling monocrystalline silicon, it is essential to pay attention to certain key aspects in order to ensure the success of the overall production. 在进行单晶硅拉制的过程中,需要特别注意一些关键方面,以确保整个生产过程的顺利进行。
The growth of monocrystalline silicon ingots involves a series of complex steps that require precision and careful monitoring. 单晶硅晶锭的生长涉及一系列复杂的步骤,需要精确和细致的监测。
Any deviation from the prescribed process parameters can lead to defects in the crystal structure and ultimately affect the quality of the final product. 任何偏离规定工艺参数的情况都可能导致晶体结构的缺陷,从而最终影响最终产品的质量。
One important aspect to consider during the pulling of monocrystalline silicon is the control of temperature gradients within the growth chamber. 一个需要考虑的重要方面是在单晶硅拉制过程中控制生长室内的温度梯度。
Sudden or uneven temperature changes can cause stress on the crystal, leading to dislocations and other defects in the structure. 突然或不均匀的温度变化可能会对晶体造成应力,导致晶体位错和其他结构缺陷。
拉晶工艺与单晶炉操作注意事项
拉晶工艺与单晶炉操作注意事项拉晶工艺是一种用于生产单晶硅材料的方法,是制备光电子材料、太阳能电池和半导体设备的重要工艺之一、单晶炉则是用于执行拉晶工艺的设备。
在进行拉晶工艺和单晶炉的操作过程中,需要注意以下事项。
1.安全操作:在操作拉晶设备和单晶炉时,必须严格遵守相关的操作规程和安全要求。
操作人员需要戴上符合要求的防护用品,如防护眼镜、手套等,以防止受伤或中毒等意外情况发生。
2.设备准备:在进行拉晶工艺之前,必须确保相关设备已经正确安装和调试。
检查设备的连接是否牢固、电源是否正常,以及各种控制系统是否工作正常。
各种设备的温度、压力和流量等参数也需要校准,并进行适当的设定。
3.单晶硅原料准备:在进行拉晶工艺之前,需要对单晶硅原料进行准备。
首先,要确保单晶硅原料是纯净的,不含杂质和有害物质。
其次,要对原料进行有序的分级和冷却操作,以提高材料的纯度和晶体的质量。
4.操作环境控制:在进行拉晶工艺和单晶炉操作时,需要确保操作环境的干净和稳定。
控制环境中的温度、湿度和气体成分等因素,以保持拉晶工艺的稳定性和单晶硅的品质。
此外,还要保持适当的通风和排放系统,以避免有害气体积聚和冷却设备过热。
5.严密监控:在进行拉晶工艺和单晶炉操作期间,需要对相关设备和过程进行持续监控。
通过采集和分析各种参数,如温度、压力、流量、化学物质浓度等,来判断设备和过程是否正常运行。
及时发现问题,并采取相应的措施来纠正和调整,以确保单晶硅的质量和产量。
6.维护保养:定期对拉晶设备和单晶炉进行维护保养,以保持其正常的运行和寿命。
包括清洁设备、更换易损件、润滑设备、校准仪器等工作。
维护保养工作的落实,能够减少设备故障和停机时间,提高生产效率和产品质量。
7.废料处理:在拉晶工艺中会产生废料和废气,特别是有害气体。
对于这些废料和废气,需要进行合理的处理和排放。
确保废料的安全和环保处理,以减少对环境的污染和对人体健康的影响。
总之,拉晶工艺和单晶炉操作是一项复杂且技术要求较高的工作。
拉晶操作注意事项
注意事项1.在装完料抽真空检漏时,真空泵开启,应先开真空泵电源,再开球阀;关闭时,应先关球阀,再关真空泵电源,切记不要将顺序记反,避免回气污染原料。
2.不进行快速操作时(晶快升、快降,埚快升、快降)将手操器按件推到“禁止”状态,需要打快速时,打到“允许”状态,进行快速操作时应当时刻注意炉内情况,避免出现溅硅、漏硅、硅跳、籽晶卡头断裂、重锤熔化等事故。
3.加热时必须打开水温报警、加热电流过低报警、加热器异常报警等。
避免因人为疏忽发生异常情况,电脑无法报警造成事故发生。
部分炉台出现水温报警,可能是因为线路松脱等原因造成,及时检查原因,若出现假报警时,可将水温报警开关退出,切记不要将控制柜上方的红色总报警器关闭。
4.升降液压时将计算机画面按至(F5继电控制)上,不使用时(如出炉后)及时关掉液压泵,防止时间过长泵过热。
5.加热前将画面按到(F4温度系统),加热水压触点1灯亮,水压触点2灯不亮,加热故障灯不亮方可加热。
6.加热时若出现打火现象,计算机会发生加热器异常报警,此时请将欧陆加热降到最小后头关闭加热,然后重新加热并注意观察。
若出现两次以上打火,请停止加热,拆炉检查。
7.大清炉台时应当检查石墨件是否有破损或裂纹现象,若有应当及时更换。
8.下降或上升埚位时应当注意炉台的报警限位,不要超出报警限位,以防出现石墨件的断裂或波纹管的损伤。
9.装好石墨坩埚后,开起埚转,看有无转动偏心、碰其它石墨件等情况,若有应及时调整以防对拉晶造成影响。
10.在取晶棒时,细籽晶处应用钳子剪断,严禁敲打籽晶,避免因籽晶受力产生微裂痕导致断裂的事故发生。
11.取棒时晶棒升到副室后,将翻板阀关闭,副室下边的防护钢板移到晶棒正下方,轻轻移动副室以防晶棒在副室内碰撞籽晶断裂。
待晶棒稳定后在取出,晶棒下方严禁站人,以免伤人。
12.在化料过程中应注意观察炉内情况,若料有所下降,应及时打开埚转,并根据炉内的料位及时调整埚位,以防止石英坩埚长时间高温导致变形。
拉晶流程及注意事项
拉晶流程及注意事项The process of pulling crystals is an ancient and intricate art that requires skill, patience, and precision. 拉晶的过程是一种古老且复杂的艺术,需要技巧、耐心和精确度。
It involves carefully extracting crystals from the earth, cleaning and purifying them, and then shaping them into beautiful and unique pieces of jewelry or ornaments. 这涉及到从地球中仔细取出晶体,清洁和净化它们,然后将它们形成美丽独特的珠宝或饰品。
Many people are drawn to the beauty and energy of crystals, and pulling crystals can be a rewarding and meditative practice. 许多人被晶体的美丽和能量吸引,拉晶可以是一种有益和冥想的实践。
However, it is important to follow the proper procedures and guidelines to ensure the safety and integrity of both the crystals and the environment. 然而,重要的是要遵循适当的程序和指导方针,以确保晶体和环境的安全和完整性。
Before pulling crystals, it is crucial to research and understand where and how to properly extract them. 在拉晶之前,重要的是要研究和了解在哪里以及如何正确地提取它们。
拉晶工艺指导书
拉晶工艺指导书一、有关说明(一)、晶体直径坩埚转动(连续可调)液压缸行程加热功率- 加热电压- 加热电流熔化温度主炉室真空泵抽速- 滑阀泵(主泵)- 旋片泵(副泵)冷态空炉子的极限真空度冷态炉子的泄漏率(压升法)允许工作正压不带泵和走道的空间要求总设备高度外围设施- 冷却水消耗量- 冷却水压力绝对压力最小最小最大最大最大最大大约大约最大1 - 30 rpm140 kW0 – 60 Volt2,300 Amp1,600 °C70 l/s15 l/s≤3 Pa0.3 Pa/min20 m /min21.5 kg/cm2.0 kg/c冷却水回水压力- 绝对压力- 冷却水进水温度最大最小最大1.5kg/cm20 °C25 °C23冷却水质量 - pH 值- 电阻> 10 -107 - 9Ohm cm- 硬度< 8 ° d 1 - Fe 离子- Cl 离子 < 0.1 ppm < 10 ppm备注:冷却水必须过滤,以便过滤脏物和有机悬浮颗粒,否则可能堵塞回路和产生局部沉淀。
详细 信息请参阅PW 800 943 NE 或 ND 。
氩气消耗最大100 Sl/min - 氩气压力,绝对值 - 氩气纯度 最大2.0 kg/cm >99.999% 2电源- 频率 - 容量 - 保险 380 V + 10%,50 Hz 大约 190 kVA 3 x 500 Amp.备注:建议用户在厂房的电网配置中为每台设备提供单独的配电柜(盘),配电 柜内至少有两个空气开关(断路器),一个用于加热电源与电网的隔离,一个用 于控制柜与电网的隔离。
(二)、产品质量要求根据客户要求进行生产。
如:1、电阻率控制范围:0.5~6Ω·cm 。
2、无位错缺陷即小于等于 100/cm2。
3、氧、碳含量要求:O 含量≤1.0×1018cm-3、C 含量≤5.0×1016cm-3(三)、产品在生产周转中的标号:1、产品牌号标示参照国家有关标准:CZ —Si —P(B)—<100>为直拉法制造的 P 型单晶硅,掺杂剂为硼,晶向为 100(四)、工具46.+ -(五)化学试剂说明1、无水乙醇规格用量:用分析纯,广泛用于生产中的各个环节,用量相对较大,可以购置大瓶装。
单晶炉操作规范
冷检1.目的为单晶生产作业提供指导,规范操作,保证产品质量。
2.范围本作业指导书适用于拉晶岗位。
3.安全要求3.1单晶车间的安全注意事项1.车间内的机器设备,无操作资格者勿动。
2.未装磁场的单晶炉,操作人员要注意防范掉进炉子旁边的缝隙里,对于已经装上磁场的,要注意不要带手机、磁卡(如银行卡身、份证)等靠近。
也不能拿铁器、钢器靠近磁场,否则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。
4.在副室与喉口间、炉盖与主室之间,只要存在可能压砸的地方,任何人严禁将身体的任何部位置于两者的空隙之间。
5.拉晶中的炉台,严禁任何人踩踏单晶炉的底盘或将身体靠在单晶和电控柜上,以免造成炉子震动或碰到电器开关。
3.2进入泵房的安全注意事项1.确保泵房照明,如果照明灯损坏,要及时更换。
2.必须保持泵房地面干燥和清洁,定期清扫泵房,如将油到地面上时,要及时打扫干净。
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。
3.3拆装炉1.上班必须穿戴好劳保用品。
装炉时,还需戴口罩、手套等防护用品。
2.拆炉取晶时、注意不要被烫伤、划伤、碰伤。
3.晶体出炉后按指定地点摆放,并将晶体上多余的籽晶部份剪掉。
4.拆拿及安装石墨件时要戴上线手套。
3.4乙醇、丙酮的使用1.工业乙醇及有丙酮害、使用时,要注意防止其溅入眼内。
2.严禁用内酮擦拭密封圈!注意:乙醇和丙酮都是易燃物,应安全使用和妥善保管。
4.工艺流程5.4.1工艺流程图4.2过程控制4.2.1.1取晶体1、停炉5小时后须先进行手动热检漏并记录,(真空度<15mTorr)泄漏率应<15mTorr(0.55Pa/5min)。
泄漏率超出范围应报修。
手动热检漏操作步骤:在触摸屏上将电控系统退到手动状态,关闭供气管道上的手动球阀,将三个电磁阀全部打开,然后抽空到极限真空。
拉晶工艺及操作规程(2)课件
拉晶工艺及操作规程(2)
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充氩气
真空度低于6.0Pa,方可打开氩气阀,打开副室氩气阀门V2 使炉内压强保持在1200~1600Pa之间。
通氩气的压力及流量为0.15MPa ,当炉压达到规定要求后, 准备加热。
按要求做好记录。
拉晶工艺及操作规程(2)
14
化料
化料功率的选择 打开加热开关,用一个小时的时间,均匀的分四次将功率加 到最高功率85~90kw,具体操作:调节加热功率值,一般为 30、50、70、85左右。在料全部熔完之前,还剩余少量小料 块时,应适当降低功率,以防止跳料。升温过程一定按照上 述过程,加热速度不宜太快,否则易造成石英坩埚炸裂。
拉晶工艺及操作规程(2)
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圆籽晶和方籽晶
拉晶工艺及操作规程(2)
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引晶
• 当料熔化完时,应调整埚位到引晶埚位,一般目测熔硅液面与导 流筒下沿距离10~20mm为宜(可参考前几炉埚位参数),加热 功率到引晶功率(参照加料量以及前几炉数据确定),开始稳定 温度。
• 具体操作过程:欧陆值降至合适时,将欧陆/功率部分调至“自 动”,待温度稳定后(从降温到稳定大约需要2h),判定温度稳 定的方法:SV值与SP值基本相当,没有大幅度上下浮动。
如果所有料都化完了,仍有挂边,这时即使有跳料风 险,还是应该把埚位降到最低,升高功率,将挂边化掉。 因为有挂边时,拉晶无法进行。一般情况下,还未到严重 跳料时,挂边就能被处理掉。
利用化料时间,检查计算机内各参数设定是否正确。
观察硅液面有无渣滓,决定是否需要提渣,如有渣滓,在 剩一小块料没化完前,用此块料尽量粘熔硅中的渣滓,将 其提出,并按要求做好记录。
埚转的启动、停止 塌料后根据情况给坩埚转速1~2 r/min,以使坩埚均匀受热。
拉晶工艺及操作规程(1)
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挂边的处理
应该在坩埚中心的料未化完时,就将挂边处理掉。因 此,当料刚刚全部垮下时,就要注意观察有无挂边的可能。 如果有,正确的处理顺序是:先用较高的埚位,将支撑住 挂边的处于坩埚中心的料块熔垮,使之与挂边料脱离,再 将埚位降到较低的位置,使挂边料块处于加热器纵向的中 心位置(即高温区),进行烘烤。在处理挂边的过程中, 功率要适当地升高。
• 检查石英坩埚无问题(破损、裂纹、气泡、黑点、色泽)后,将 坩埚放入三瓣石墨埚内,尽量装水平。装坩埚时要防止将坩埚外 壁的石英渣子带入埚内。
• 装完坩埚,须另换装料用的手套后,才能开始装料,佩戴一次性 手套后,不允许接触原料以外的东西,否则更换手套。在装料过 程中应检查硅料中是否有夹杂异物,表面是否被氧化,有无水迹 等。
d)在本工艺流程中,如果拉晶为连续工作时,在 停炉到清炉完后, 从装料重新开始,如在按要求 开炉次数后或长时间没有开炉时,要从煅烧开 始;
e)在本工艺流程中,如果放肩、转肩、等径过程 中掉苞,根据工艺要求回熔或者取出。
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二、具体操作规程
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1.拆、清炉
• 拆清炉的目的是为了取出晶体,化料过程中,应时常注意各出水管道水温。
在整个化料的过程中,都要有防范漏料的意识。 因此,熔料过程中操作人员不能离开炉台,要随 时观察情况,及时处理挂边、搭桥、漏料及其它 意外事故,并做好记录。
为了防范漏料,在平时 (指正常时)就应该积累以 下经验:高温多少时间以后,坩埚下部会出现熔 液;首次出现熔液时,液面的位置应该在什么地 方;第一次垮料后,液面位置应该在什么位置。
拉晶操作经验总结
拉晶操作实战手册此文,是由本人在几年来的一线生产实践中,对生产各环节的总结及一些操作上的技巧。
实属个人经验,不一定正确,尽供参考。
拆炉拆炉的具体操作步骤见操作规程。
需要注意的是,在快到拆炉时间时,要先将准备放单晶的托架、垫接晶体的木版、装埚底料的盆及垫在盆下的物品、石棉手套、线手套、剪断籽晶用的钳子(擦干净钳口)等必须物品准备好,放在车上或附近。
这样,可以节省拆炉的时间,避免在等晶体已经下降后在手忙脚乱的去找东西。
在拆炉时间前几分钟(例如前10分钟),充氩气到炉内一个大气压或微正压,然后升晶体进付室。
晶体进付室后,要通过观察窗,用电筒照一下,看晶体是否真的完全进入付室,关翻板阀能否碰到晶体。
如果确认无误,随手关上隔离阀。
在这个过程中呢,首先说用氩气将炉内充满而没建议用空气充。
虽然用空气充,可以节省一些氩气,但空气充,还有如下弊端:充空气使用的是放气阀,各炉型的放气阀一般都是开在付室。
当晶体在主室内没有升到付室前充气,那么进气口对的是钢丝绳或重锤等,如果,进气量控制不好,势必将钢丝绳(或重锤)吹的晃动,带动晶体一起晃动。
这时,引晶的部分、籽晶的销子处、石墨夹头等受的力就不只是拉应力了,还有折、剪切应力等,很有可能在其薄弱处断裂,造成事故;如果充气时,晶体在付室,位置较高,比低的位置具有更大的势能。
如果也是充气或其他什么薄弱处出现意外,造成晶体坠落,对石墨器件造成的损失也是更大。
综上述原因,个人认为,充空气所节省的费用与其可能造成的损失相比较来看,还是应选用氩气充相对合适些。
开炉前,一定要热检。
这样可以通过热检的情况来大体判断出炉体的漏气情况。
如果不热检,那么等装好料,抽空,检漏时,发现检漏通不过,那么,就不能判断出是炉体漏气还是别的什么原因造成的。
搞不好,还要将料、热场等取出,来检查炉体的漏气还是什么别的原因造成的检漏不通过。
这样即浪费时间、增大劳动量,也有可能造成硅料的再次污染。
到开炉时间后,将付室升起,接单晶的托盘旋过(详见操作规程)。
关于拉晶生产过程中易发事故的预防及注意事项
关于拉晶生产过程中易发事故的预防及注意事项1.清·装炉○1清炉时例行检查加热器电极是否有打火现象,加热器是否松动;○2取出石墨托杆用手电检查下轴波纹管里是否有碎硅料及石英碎片;○3装炉是检查加热器与中保温筒同心度;加热器与石墨坩埚的同心度是否存在问题,确保不会对后续拉晶造成影响;○4检查所有石墨件是否有崩边,起皮或者裂痕(特别是大盖和导流筒,以及导流筒上面的螺丝);○5检查炉体及排气口密封圈是否有破损,以防影响真空;如发现以上问题应及时汇报并做出必要处理。
2.装料·合炉·抽空○1仔细检查石英坩埚是否有裂痕,气泡,黑点,崩边等,确认无误后进行装料;○2装料时应轻拿轻放,以免对石英埚造成损伤以及硅料掉到石英埚外面;装料至硅液位置以上时应注意硅料的摆放;若操作不当可能会造成熔料时漏硅或者挂边搭桥等情况的发生。
○3装好料后注意检查上下两块大盖是否完全对齐,以免融完料后无法平整安放导流筒。
○4合炉后应检查隔离阀密封圈是否完好,密封面上是否有碎硅料,以防因为取吊头隔离阀密封不好漏气导致炉子氧化影响成晶。
○5针对刚开始启动真空泵时经常出现跳闸的问题,因此真空泵应启动后运行十来分钟之后再慢慢打开后面球阀,以防真空泵跳闸倒吸。
○6由于目前我们的钢丝绳使用时间已经很久,因此合炉前必须用手电检查钢丝绳是否有断裂扭曲,出现毛刺等不良情况,发现问题及时报告处理。
○7检查副室是否洁净等3.化料·烤挂边·安放导流筒○1经常关注炉内情况,特别是炉压,电流,电压的变化是否在合理的范围内;○2注意观察坩埚上部的硅料是否会因为装料不当导致塌料时原料掉入埚外造成打火。
○3塌料后必须及时降低埚位并慢慢放下导流筒,以此近一步防止挂边;○4如发现确有挂边的情况,及时适当加大化料功率,降低坩埚到加热器高温区将其融化,烤挂边时特别要防止跳硅,如发现跳硅及时增大氩气流量,挂边融化后及时降温;○5安放导流筒时为了避免导流筒安放位置的不当影响等径时测取直径信号,可以在控制界面上切入到稳定状态后看着慢慢放下,对于会挡住直径横向或者纵向坐标的情况应提起导流筒开启晶转做出适当调整,直到不会挡住十字坐标为准;(注:如果是切换到自动化料状态的,应检查化料程序里各参数的设置情况;如后面切回到手动状态应注意检查埚升埚转晶升晶转的情况;当晶升埚升快速不用时数字一定要清零,防止因无意中碰到按钮导致事故的发生。
拉晶流程及注意事项
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1. 单晶籽晶制备,从高纯度材料中制备单晶籽晶,作为晶体的生长基底。
单晶硅拉晶温度控制
单晶硅拉晶温度控制
单晶硅拉晶过程中的温度控制非常重要,以下是一些常见的温度控制措施:
- 温度测量:使用温度传感器或热电偶等设备测量熔融硅的温度,以确保拉晶过程中的温度稳定。
- 加热器控制:使用加热器来提供热量,通过调整加热器的功率来控制温度。
- 热交换控制:使用热交换器来控制熔融硅的温度,通过调整热交换器的流量和温度来控制温度。
- 温度反馈:使用温度反馈系统来监测和控制熔融硅的温度,以确保温度的稳定性。
- 拉晶速度控制:通过控制拉晶速度来影响熔融硅的温度,较慢的拉晶速度可以降低温度的波动。
在实际的拉晶过程中,需要根据实际情况选择合适的温度控制措施,并进行不断的调整和优化,以确保拉晶过程的顺利进行和高质量的单晶硅产品。
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拉晶中的注意事项
一取晶棒
1取晶棒之前一定要对单晶炉进行热检并做好记录(热检的泄露率一般情况下要比加热前低)。
2充氩气开炉时要控制其流量,防止流量过大时晶棒晃动。
3使晶棒完全进入副室,盖住隔离阀后方可上升副室(有时由于晶棒太长,籽晶已达硬限位时,晶棒还未完全进入副室,我们应该先不要上升晶棒,应先提升副室,等副室达上限位时才提升晶棒)。
这样做的目的是防止机械震动引起掉棒砸坏热系统
4副室达上限位时将挡板移至副室正下方,在移动副室往左旋转的过程中一定注意不要让晶棒碰到副室内壁(最好戴上高温手套扶住晶棒的尾部)。
5下降晶体使晶棒准确无误的进入取晶器中(禁止打自动下降籽晶),防止晶棒碰铁之类的物体(由于热应力使晶体内部产生内裂,从而在切片过程中出现裂纹,崩边,碎片等)。
当下降籽晶使籽晶绳承受力达一定值时停止下降,一个人扶住取晶器,一个人戴上高温手套扶住晶棒,一个人左手抓住重锤,右手拿籽晶钳往细颈处最细的地方剪断(应垂直于细颈处平行剪断,即呈现90度夹角)。
6将晶棒移至规定区域自然冷却,一定不要放在空调,风扇,风机,经常开门和窗等通风处。
7下降籽晶绳检查其是否有毛刺,褶痕等(一有问题应立即更换籽晶绳,对于留在副室内的籽晶绳应用手电去照)。
二拆炉
准备好拆炉所需工具,按正确的方法依次取出石墨件,防止人
被烫伤与石墨件的损坏(缺角,摔坏等)。
三清炉
1仔细检查石墨件有无裂纹等(尤其是加热器,连杆,托盘,石墨坩埚和导流筒),对照石墨器件跟踪单查看各部件的使用寿命,确定某些部件是否需要更换。
2做好小清炉记录,达到工艺要求规定多少炉需要大清时方便计算总共进行了多少次小清,是否达到大清要求(换油也是如此)。
3清扫大罐时一定要做到定炉定罐的清扫,切记不要打开旁边单晶炉的大罐。
4当达到工艺要求需要大清炉时,在清扫坩埚轴处的波纹管时,一定要将‘O’型密封圈完全放入槽内,否则在紧固螺丝时会压断‘O’型密封圈。
5抽气管道一定要清扫干净,使其下一炉排气通畅,否则排气不畅使单晶很难拉制,甚至只有作停炉处理(因管道堵塞没法排气,使二氧化硅在炉内聚集,使观察窗与CCD窗口越来越模糊,直至看不清)。
6当我们在换油时,使用完的擦油布一定不要忘了拿出真空泵的真空腔,一旦忘在里面可能使真空泵暴死,产生严重的倒吸,使单晶很难拉制甚至无法拉制。
四装炉
1顺序为自下而上,由内到外
2必须确定的地方:抽气口是否对准;磁泡子和石英玻璃是否损坏;取温孔是否对准;加热器螺丝是否拧紧;连杆是否拧紧;反射板是否与加热器相连,间距是否一致;各种对中是否合理;连杆是否擦住石墨环;保温罩与保温罩之间是否严丝合缝;三瓣坩埚间是否有高低。
3装完炉后合炉进行初始化(也叫回原点),不做此工作使下一炉拉晶时不能进入自动状态。
五装料
1仔细核对装料单,将原料过秤称重,看重量是否与料单上总重相符。
2取出坩埚后不能用裸手接触石英坩埚,不能用蘸有无水乙醇的无尘纸擦拭石英坩埚。
3当不小心料从手里滑落掉入坩埚内接触坩埚壁时一定要报告上级(就算已经装了一半了,掉入大料也要报告上级)。
4装料过程中禁止将料掉落在石英坩埚外面,可能引起打火(最好在装好石英坩埚后放好盖板,上升坩埚使石英坩埚上沿与盖板下沿的距离间隔5mm为宜)。
5装料的方法参见装料工艺(怎样防止挂边,搭桥,漏硅等)。
六抽空
以点动式的形式开启真空泵,待其稳定后,慢慢开启主室真空球阀,切勿瞬间开启球阀。
抽空到一定压力时应充入定量的氩气致使抽空效果更佳。
七化料
1由于我们化料工艺是分步加热的,禁止一次将功率开到最高或者到了升温时间而忘记升温或者要升温的功率数字已改但去点开时没有点到的.
2密切注意化料情况,一有问题应立即采取相应措施。
3当原料还有一小部分时应及时的降功率,若发现原料有杂质时我们应该在剩下一点原料时引入吊渣工艺。
4化料完后由于熔硅温度较高,应该分步提升坩埚位置,防止过快提升引起喷硅。
切换功率控制为温度控制,将温度设定为上次引晶温度进行安定。
5直拉单晶炉化料方式有两种,即导流筒上挂式和下放式。
对于导流筒上挂式这种化料方式,由于其特点是利用钼三爪将导流筒升至最高位置,在塌料后,我们需要下降籽晶(即是下降导流筒),此时一定要看清楚操作面板上的按钮,一定不能上升籽晶,否则钼三爪碰住炉颈使其断裂,从而导流筒和钼三爪掉进坩埚中,使整埚原料报废。
八引晶
1下降籽晶时应分阶段下降,不能因为节约时间而一次下降到底。
2引晶对于120Kg投料来说直径应在5mm.
3下降籽晶眼睛必须盯住炉内,防止下降过头使原籽晶吃料,更严重的使重锤融化。
4上升坩埚时眼睛盯住炉内,防止上升过头淹没导流筒。
5在引晶之前调整埚位在合适的位置,不宜太低,太低在等径的过程中很容易使晶棒扭曲;太高万一有机械振动产生可能使液面粘住导
6引晶前在副室内应将籽晶先扶稳,防止其晃动。
并且用蘸有无水乙醇的无尘纸轻轻将籽晶往下拉一下,以免在等径过程中由于晶体自重产生晶体下落使晶体变晶。
7 CCD系统一经调整完毕,一定不能触碰它,否则晶体直径会偏细,可能导致其无法剖方而报废。
要求不间断目测晶体直径。
九放肩
控制液面温度,严禁过快降温,否则在没有人观察的时候可能结晶使液面粘住导流筒;放肩角度控制在150度为佳。
十转肩
禁止将拉速从放肩拉速0.3---0.5mm/min一步改成转肩拉速,应该分步逐渐往上加拉速,否则晶棒很容易断棱。
十一等径
1注意液面间距,防止埚升太快而淹没导流筒。
2禁止长时间不观察等径状态下的单晶炉,以免发生断棱后不知道,等发现时多晶已经拉了很长;晶体扭曲不知道;直径失控不知道,使其直径不断变大从而超过导流筒的内径;掉棒不知道。
3当快收尾时,应注意液面间距,适当加快埚升速度,保持间距平衡,否则间距会越来越远,影响收尾效果,直径可能变细。
十二收尾
收尾一定不能离人。
收尾以慢收尾为主,控制好拉速和温度,禁止收断现象发生。
当坩埚余料不多时应密切注意液面情况,防止结晶粘
十三煅烧
煅烧过程应密切观看炉内情况,有无异常;观看电流表指针情况;分阶段的用手感觉炉体表面的温度和出水管温度,以防冷却水内杂质堵住水管时炉体温度升高(尤其是紫铜电极处冷却水管)。
十四回熔与吊渣
1当晶体长度没有达到加工要求而断棱时,应作回熔处理。
当我们在退出自动后,一定要下降坩埚使晶体或籽晶与硅液面脱离,严禁上升籽晶使二者脱离(因为二者脱离时液面晃动很严重,升籽晶而不降坩埚会使导流筒吃料)。
2在回熔过程中严禁将很长一段晶体完全放入熔硅中回熔,以防晶体底部接触石英坩埚使其破裂而发生漏硅事故。
3由于回熔过程中液面高度会上涨,应适当调整坩埚位置,以防液面接触导流筒。
4吊渣完毕后应先将渣提升至导流筒上沿冷却5min,在上升其至副室内,关闭隔离阀上炉体充氩气至一定量时,停止充氩气,使渣再冷却几分钟,最后再充气取渣。
这样做使籽晶不至于急剧降温使其产生内裂而影响拉晶。