单晶炉拉棒操作步骤

单晶炉拉棒的具体操作步骤

利用区熔单晶炉进行以下操作：1.清炉、装炉；2.抽空、充气、预热；3.化料、引晶；4.生长细颈；5.扩肩及氮气的充入；6. 转肩、保持及夹持器释放；7.收尾、停炉

1.清炉、装炉：清洗整个炉室内壁及加热线圈、反射器、晶体夹持

器、上轴、下轴，调整加热线圈和反射器的水平及与上轴、下轴

的对中；将多晶料夹具固定到多晶料尾部的刻槽处，然后将其安

装到上轴末端，进行多晶料的对中；将籽晶装入籽晶夹头上，然

后将其安装到下轴顶端；关闭各个炉门，拧紧各紧固螺栓；

2.抽空、充气，预热：打开真空泵及抽气管道阀门，对炉室进行抽

真空，真空度达到所要求值时，关闭抽气管道阀门及真空泵，向

炉膛内快速充入氩气；当充气压力达到相对压力 1bar-6bar时，

停止快速充气，改用慢速充气，同时打开排气阀门进行流氩；充

气完毕后，对多晶硅棒料进行预热，预热使用石墨预热环，使用

电流档，预热设定点25-40％，预热时间为10-20分钟；

3.化料、引晶：预热结束后，进行化料，化料时转入电压档，发生

器设定点在40-60％；多晶料熔化后，将籽晶与熔硅进行熔接，

熔接后对熔区进行整形，引晶；

4.生长细颈：引晶结束后，进行细颈的生长，细颈的直径在2-6mm，

长度在30-60mm；

5.扩肩及氮气的充入：细颈生长结束后，进行扩肩，缓慢减少下速

至3±2mm/min，同时随着扩肩直径的增大不断减少下转至8±

4rpm，另外还要缓慢减小上转至1±0.5rpm；为了防止高压电离，

在氩气保护气氛中充入一定比例的氮气，氮气的掺入比例相对于

氩气的 0.01％-5％；

6.转肩、保持及夹持器释放：在扩肩直径与单晶保持直径相差

3-20mm时，扩肩的速度要放慢一些，进行转肩，直至达到所需直

径，单晶保持，等径保持直径在75mm-220mm，单晶生长速度1mm/

分-5mm/分，在扩肩过程中，当单晶的肩部单晶夹持器的销子的

距离小于2mm时释放夹持器，将单晶夹住；

7.收尾、停炉：当单晶拉至尾部，开始进行收尾，收尾到单晶的直

径达到Φ10-80mm，将熔区拉开，这时使下轴继续向下运动，上

轴改向上运动，同时功率保持在40±10％，对晶体进行缓慢降温。

-------------------------------------------------------------- 一种直拉单晶生长装置，属于半导体生长设备技术领域。它包括液压伺服系统调节坩埚杆；在加热控制单元中，三相平衡变压器、滤波电容器、电抗器和电阻器组合连接而成，与谐波源并联；它还具有变频充气装置。本发明克服现有的坩埚轴升降驱动装置不能有效的保证生产操控稳定性及精确度不够精确不足，克服现有的加热控制单元不能消除谐波的不足，同时也克服现有的坩埚轴升降驱动装置不能有效的保证生产操控稳定性及精确度不够精确不足。

1、目的

为正确、规范地操作单晶炉，确保生产作业正常，特制订本规范。

2、适用范围

适用于 TDR-70A/B 和JRDL-800 型单晶炉的操作。

3、单晶炉操作工艺流程

作业准备→热态检漏→取单晶和籽晶→石墨件取出冷却→真空过滤器清洗→真空泵油检查更换→

石墨件清洗→单晶炉室清洗→石墨件安装→石英坩埚安装→硅料安装→籽晶安装→抽空、检漏→

充氩气、升功率、熔料→（二次加料、再熔料）→引晶、缩颈、放肩、转肩→等径生长→收尾→

降功率、停炉冷却

4、主要内容

A. 作业准备

a. 进入单晶车间须穿戴好洁净工作服、鞋。

b. 开炉前，按工艺要求检查水、电、气，确认无误后方能开炉。

c. 准备好一次性洁净手套、耐高温手套、毛巾、纸巾、研磨布、酒精、吸尘刷、吸尘管、

防尘口罩。

d. 准备好钳子、扳手和各类装拆炉专用工具。

e. 取单晶的架子、装石墨件的不锈钢小车、装埚底料的不锈钢筒和装硅料的不锈钢小车，

并处理干净。

f. 用毛巾将炉体从上到下擦一遍，擦洗时注意不要将所有控制接线及开关碰断或碰坏，并

把炉子周围清扫干净。

B. 热态检漏

a. 检查上一炉功率关闭时间，在确认单晶冷却时间达到 5.0 小时以上后，关闭氩气总阀门

（先打开主、副室流量计调节阀并分别调节到30L/Min，再关闭氩气进气总阀门，主、

副室流量计调节阀仍然保持打开状态），开始抽高真空，并作时间

记录。

b. 待炉内压力到达极限（要求达到３Pa 以下）后，先关闭主室抽空球阀而后关闭主真空泵

电源进行检漏，并作相应时间记录，若0.5 小时内抽不到3Pa 以下时，交有关维修人员

处理，在此期间须配合有关维修人员进行装拆炉，并作相关记录。

c. 检漏要求 3 分钟以上，漏气率<0.34Pa/min 为正常，同时作好漏气率记录，若漏气率＞

0.34Pa/min 时，交有关维修人员处理，在此期间须配合有关维修人员进行装拆炉，并作

相关记录。

d. 做好热态检漏时的抽空时间，检漏时间，极限真空，漏气速率等记录。

C. 取单晶和籽晶

a. 热态检漏后，充氩气至常压，关闭氩气，打开副室小门（在此之前须先拧松副室小门的

螺丝）。

b. 提升单晶至副室（提升单晶时注意单晶通过副室炉径处不得有碰撞），从副室小门内确

认单晶升至所需高度，若无异常，打开液压泵，升起副室。

c. 把安全接盘移到炉筒口处晶体下方（若晶体过长，则需连同炉盖一起同步转动），缓慢