单晶断棱情况分析解析.ppt

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1、2021/7/251单晶断棱情况分析2021/7/252单晶断棱的常见分类单晶断棱的原因分析如何减少单晶断棱单晶炉连续成晶不良怎么办怎么才算是连续成晶不良连续成晶不良要检查哪几个方面目录Contents2021/7/253单晶断棱常见分类放肩后200mm内卡棱单晶等径中下部卡棱四条棱线同时断四条棱线不同时断2021/7/254放肩后200mm内卡棱单晶等径中下部卡棱四条棱线同时断四条棱线不同时断引细颈放肩转肩存在问题热场温度梯度存在问题熔体肯定存在杂质熔体内存在高熔点杂质单晶断棱原因分析2021/7/255几乎所有断棱都和杂质有关，因为单晶的生长力是很强的，除非有

2、外来异向晶核的侵入晶体生长前沿和晶体内产生了较大热内应力（超出晶体弹性形变的范畴，产生范性形变）才会破坏单晶的无位错生长。尽量选用好的硅原料，不用或少用埚底料，选用优质涂钡坩埚，原料化腐清洗处理的好，炉子排气排的好，工艺操作做的细，断棱现象肯定会大大降低。如何减少单晶断棱2021/7/256引晶不好未完全消除位错，在放肩或之后工序中会卡棱，但据说在等径400以后这个原因就可以消除了。温度波动太厉害，强大的热冲击或炉体机械方面的干扰引起断棱，一般是4条一起断；不同的是热场波动棱线逐渐消失，机械扰动断棱有很明显的痕迹。如何减少单晶断棱2021/7/257在拉晶过程中挥

3、发物不能及时排出，形成小颗粒落入熔体中，颗粒通过熔体传送到晶体生长界面，导致断棱，但未必是四条棱一起断。温度控制不好，引晶位错排不好，热场设计不好，等径参数设置不好等因素会导致四条棱一起断。如何减少单晶断棱2021/7/258原材料至关重要。籽晶长短，操作技能，（前部断线）热场梯度。（中部断线）温度补偿不够（尾部断线）最后，有杂质必定断线。如何减少单晶断棱2021/7/259概念——怎么才算是连续成晶不良（1）连续两到三炉不成晶；（2）统计最近一个月的成晶率，排序名次靠后四分之一到三分之一并且成晶率低于警戒成晶率的炉台。警戒成晶率=质量目标成晶率×0.8。单晶炉连

4、续成晶不良2021/7/2510连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。①检查计算机控制参数，特别是等径参数。②检查埚升跟踪比例是否合适③检查氩气流量、角度阀开度、炉内压力、速度突停方面是否有异常。单晶炉连续成晶不良2021/7/2511连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。④检查引晶操作是否合格。（引晶拉速是否达到要求：最高拉速段的速度必须在3-6mm/min之间，并且保持这种拉速的引晶长度应大于50mm。）⑤检查放肩操作有无异常。（整个放肩过程所用的时间，与正常炉台比较，应无太大差距，同时放肩过程速度温度不能太大波动）单晶炉连续成晶不良2021/7/2512

5、连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。⑥检查实际拉速与设定拉速曲线的差距（转肩后的200mm以内，如果两者相差太大，原因在于操作工操作不合格，需要操作工提高技术。200mm以后的拉速差距大，则是计算机参数不合理，温度参数不合适的可能性更大。头部200mm以内的差距应小于0.3mm/min。200mm以后应小于0.1mm/min。）单晶炉连续成晶不良2021/7/2513连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。⑦检查拉速运行和温度曲线的平稳性等径时拉速的波动幅度，在一个中短的时间段内（10-30分钟）波动幅度以小于0.4mm/min为宜，能够小于0.2mm/min

6、则更好。波动幅度过大的，要从两个方面找原因，一是可能聂耳根的信号波动过大（也有可能是晶体晃动）；二是计算机的参数不合适。单晶炉连续成晶不良2021/7/2514连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。⑦检查拉速运行和温度曲线的平稳性如果温度走势明显异常，要综合考虑，分析原因。原因一般有两个方面，第一种是由于参数不合适、操作失误等引起，第二种是纵向温度梯度不正常所导致。单晶炉连续成晶不良2021/7/2515连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。⑧检查泄漏率及泵抽空能力检测泵自身的极限真空度，以及达到极限真空所需的时间。如果检测泵的抽力确实有问题，可以首先采取的措

7、施是：清洗泵腔、更换新泵油。如仍不行，则需进行检修或更换真空泵。单晶炉连续成晶不良2021/7/2516连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。⑧检查泄漏率及泵抽空能力检测是否是热场吸潮或没有煅烧干净。对此的判断方法是，将热场全部拆出，对空炉膛进行抽空，如果能够在正常时间范围内抽空达标，则单晶炉基本上没有问题，是热场有问题，这时需要对热场进行真空煅烧。单晶炉连续成晶不良2021/7/2517连续成晶不良要做好以下几点数据分析方面。⑧检查泄漏率及泵抽空能力必须排除单晶炉本身存在的泄漏现象。单晶炉连续成晶不良2021/7/2518连续成晶不良要做好以下几点2.从热场颜

8、色判断异常