单晶操作规范培训课件

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1、单晶生长操作规范1、直拉单晶工艺流程2、单晶车间事故分析2011-11-06直拉单晶硅工艺流程拆炉→清炉→装炉/装料→抽空→检漏→熔料→引晶→放肩→转肩→等径→收尾→停炉一、拆炉拆炉的目的是为了取出晶体，清除炉膛内的挥发物，清除电极及加热器、导流筒、保温盖等石墨件上的附着物、石英碎片、石墨颗粒、碳毡尘埃等杂物。拆炉过程中要注意不要带入新的杂物。为了防止烫伤，要戴好高温防护手套。拆炉时取出炉内的部件，一般是按由上而下的顺序。取晶体：拧副室和炉盖处的螺丝时用力要均匀，同时要确保晶体不要来回摆动。取出的晶体较烫，要放在晶棒筐里自然冷却，切记不能

2、放在铁板上或晶体直接靠金属，否则会由于局部接触面传热太快产生热应力，造成后面切片加工过程中出现裂纹和碎片。导流筒、封气环、上防护板、导流筒定位环、导流筒定位盘一起取出。一定要注意要用力抓紧，而且注意不要碰到炉筒上缘。取石英坩埚：用钳子夹住石英坩埚上沿提起取出，切记不要用钳子等异物橇/敲三瓣埚，否则会影响三瓣埚的使用寿命。取三瓣埚及托杆：拿第一瓣时不容易拿，注意不要太用力碰到加热器，尽力向上提，这样拿可以减小对加热器的碰撞。再是手臂尽量垂直拿，以防碰到加热器，烫伤手臂。取保温系统及加热系统：从上而下一件一件的取出放在不绣钢台车上。拿加热器时

3、，两个人用力要一致，而且要确保抬加热器的工具处于安全状态。清扫的目的是将拉晶或煅烧过程中产生的挥发物和粉尘用打磨、擦拭或吸除等方法清扫干净。注意在清扫的过程中不要引起尘埃飞扬，不然会污染工作现场，同时有害身体健康。清扫的工作都要在石墨清扫房进行，不允许在车间里进行。进入车间的石墨件要确保直接装炉，不允许再次清扫。清扫的内容：石墨件、炉筒、炉盖、副室、排气管道等。检查石墨中轴螺丝、加热器螺丝、检查籽晶是否破损（剪籽晶时小心弹力过大）等。打磨重锤（用1000#的砂纸）清扫排气管道：由于大量的氩气由机械泵排出，挥发出来的粉尘就会带入机械泵，直接

4、影响它的使用寿命，因此在过滤罐里加了过滤网，过滤网将大部分粉尘阻挡下来，因此要每炉清罐，特别是要将过滤网清干净，否则影响抽空和排气，甚至在拉晶中发生断棱等现象。知识----在单晶生长过程中,硅熔液和石英坩埚等炉内物件会由于高温产生大量硅氧化物(主要成分是SiO,呈黄色烟尘状)、杂质挥发物以及挥发性气体。这些气尘粒子飘浮在单晶生长界面周围。当减小氩气流量时,能明显看到硅熔液上方有烟尘翻腾,俗称“冒烟”。氩气由上至下穿过单晶生长区域,带走气尘杂质。有时,SiO粒子可能会被吸附到单晶生长界面上,造成正在生长的单晶的原子晶向发生位错,使单晶生长失

5、败,俗称“断苞”,降低了成晶率。二、装炉组装加热系统和保温系统是和取出的顺序相反，后取的先装，先取的后装，是从下而上，按取出的相反顺序逐渐完成的。注意：装炉时要操作熟练，精力集中，避免中途发现漏装或错装。特别是大清更要多加注意。炉底部件：要确保下保、防漏底盘、防漏底板、反射板、反射板支座及其碳毡、电极柱等位置准确，防止加热后发生打火等现象。托杆、加热器：要确保托杆的稳固，加热器螺丝是否松动，加热器脚与反射板的距离不要太近，最好隔热板加上马蹄型的支架，防止反射板碳毡与加热器脚打火。合炉前一定要测下加热器的电阻（其电阻率要大于30）.保温系统

6、：要确认好保温筒（上、中、下）、四瓣埚和加热器是否同心，若偏离太多，找出原因，重新安装。还应注意到光孔的位置要对正，否则测温不准影响拉晶。装完石墨件，确认无误后电脑方可初始化（此时籽晶、挂臂取下来且要确保无晶转/埚转等），然后可以装料。热场安装中要注意六角螺丝拧法、石墨垫片、石墨螺丝拧法、反射板两边间隙、测温口位置等。连接上炉筒与隔离阀的螺丝一定要拧紧。参数不可随意调整，特注意原点位置不可更改。籽晶下降上升的时候一定要有重锤。初始化：必须取下热屏挂钩、夹头；其目的是籽晶、坩埚位置归0，APC归0。石英坩埚：不能用手直接接触，要戴无尘纯净

7、手套，检查石英坩埚质量，如壁厚是否一致，有无划伤、裂纹、气泡、黑点及石英碎粒等，若检查合格，就放入三瓣埚里，一般高出三瓣埚20MM左右，安放平正、对中、不偏、不斜、稳定可靠。装料：取直径2-5㎝左右硅料2-3kg平铺于埚底，避免直径小于2㎜的颗粒状硅原料和粉料平铺于埚底。大块材料放置中间，为了稳固可放一些小块料，放入中等块的材料，大约为大块料的2/3左右，将剩下的小块料放入，尽量填缝隙，最后整理上部料，高出石英坩埚的料，呈“山”形，要向内倾斜（切记---料的光滑面要靠石英坩埚内壁，整个装料过程中要轻拿轻放，不得滑落，防止损坏坩埚），装料完

8、毕后，将石英坩埚在2r/min的转速看下料装得情况，然后关掉埚转。注：装料时小块料不要掉在加热器上、石英坩埚与三瓣埚之间等。装料过程中若料掉在地上可用酒精擦下再装，不允许直接放入埚中。高出石英