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1、直拉单晶工培训简明教程第一节设备认知一、晶体生长的要求1.必须保持多晶原料、生产设备、生产环境的高纯卫生；2.晶体生长是在高温下进行，为避免硅的氧化，必须在真空系统和保护气体（氩）下进行；3.拉晶过程中必须保持速度和温度的稳定；二、直拉单晶炉的组成根据晶体生长的要求，直拉单晶炉主要包括炉体、电气部分、热系统、水冷系统、真空系统、氩气供给装置六部分组成；1.炉体包括提拉头、副炉室（上炉室）、主炉室、底座等部分；2.电气部分包括速度部分、加热部分、真空系统控制、氩气控制、炉筒升降控制等组成；2.1速度部分包括上轴上下速度（SL）、上轴转速(SR)
2、、下轴上下速度(CL)、下轴转速(CR)四个部分；2.2正常拉晶时各速度的要求：SL：方向、大小控制可由触摸屏或引晶小盒控制，两者可以相互转换，注意：在操作人员不在炉前时必须关闭引晶小盒的电源以避免事故的发生！正常拉晶时SL数值大概在1.2—0.6mm/min左右范围内变化；CL：方向、大小控制由触摸屏控制，正常拉晶时其大小随所SL的变化而按比例变化；CL/SL俗称埚跟比；埚跟比随所拉制晶体的大小而变化；在实际拉晶过程中要及时的验证埚跟比以确定其正确性、所拉晶体直径的准确性；SR：俗称晶转，方向及大小由触摸屏面板控制；正常拉晶时SR为10—1
3、3r/min;顺时针转动；CR:俗称埚转，方向及大小由触摸屏控制，正常拉晶时CR为8r/min；在引晶、化料时可调整其快慢以尽快将温度调整到合适值；要求：1.在两个工作日内必须熟练掌握四个速度的控制；2.会演算拉制6吋（155mm）、8吋晶体所要求的埚跟比各是多少？3.在3个工作日内必须掌握加热部分、真空系统控制、氩气控制、炉筒升降控制等的操作；3、热系统热系统由石墨加热器、保温系统、支持系统、托杆、托碗、导流筒等组成；第二节拉晶过程装料1．装料前的准备.(1)确认已完成设备点检项目.(2)检查取光孔是否对好.(3)准备好一次性手套、线手套、
4、剪刀、口罩、高纯车等辅助用品.(4)从物料柜取出多晶原料与料单放在装料小车的一层,检查是否错误.(5)带上一次性手套(分析纯对手有伤害),用擦炉纸沾上酒精将高纯装料车擦干净.(6)将埚位升至上限位.2.检查、装石英坩埚.(1)打开坩埚纸箱包装,带上一次性手套,将坩埚与塑料包装一起放在高纯车上.(2)打开塑料包装,更换一次性手套,将坩埚对着光源进行检查,看是否可以使用.注意:有以下特征之一者,不能使用.①磕碰损伤(位于坩埚上沿的微小碰伤除外).②裂纹.③严重划痕.④直径≥3㎜的气泡和黑点,数量≥1个.(注气泡:夹在坩埚壁内的空洞.黑点:有色杂质
5、点.)⑤直径＜3㎜的气泡和黑点,数量≥5个.⑥直径＜3㎜的气泡和黑点,合计数量≥5个.(3)检查确定能够使用后,将坩埚装入三瓣埚中,要装水平.(20″埚比较重,装时可以两人)(4)如若发现坩埚异常时及时与班长联系.3.取料3.1多晶原料的取放必须轻拿轻放，严禁野蛮装卸造成包装袋的破损；3.2生产操作员工打开多晶包装袋时必须遵守以下规定：①在装料小车一层上剪开多晶的外包装（不带高纯手套）；但不允许接触到第二层包装袋②带高纯手套取出多晶原料的二次包装袋并在高纯装料小车上层剪开（进行此项操作时不允许其接触到多晶袋的一次外包装）；③装多晶料必须带二层
6、手套：尼龙手套和塑料高纯手套；④穿上装料衣服,带好口罩、手套以后,剪开料袋进行装料.1、将坩埚升到上限位；检查石英坩埚质量的好坏；将石英坩埚放入石墨埚内；①坩埚底部选择小块的料(直径≤20㎜)铺放,应尽量铺满坩埚底部.②坩埚中下部选择较小块的料(直径≤40㎜)装入,多晶料可以装的紧凑并且贴近埚壁,但应该是自然堆砌,而不是硬挤.③坩埚中部选择大块料(直径≥70㎜)紧靠埚边装,并且保证对称装入.埚中央可以装入中度、较小、小块的料.④坩埚上部选择中度、较小的料块,除最上一层外,仍可以紧靠埚边装.装最后一层时,可以有意识的选择一些料,让料突出埚沿10
7、-20㎜,但不能搭在埚沿上.应注意以下几点:ⅰ减少料块与埚边的接触面积,以防止挂边.ⅱ在料块互相之间的相对位置方面,要估计在料块跨塌时,是否架桥,然后做出相应的调整.(4)装料过程中应注意的问题:①装料过程中必须保证料块轻轻的与坩埚接触,避免任何的磕碰.②装料过程中严禁多晶原料与料袋外表面直接或间接的接触.③装料过程中发现一次性手套破了,要及时更换.④不论是上、中、下哪个部位,料块尖锐部位不能直接对着坩埚壁.⑤注意装料过程中防止把料撒进炉膛内.⑥如有掺杂,应将掺杂装在石英坩埚的中部.避免提渣时将掺杂提出；⑦若遇原料直径较小（＜1mm），装料时
8、不可求多将石英埚装的过满，而应使石英坩埚的边沿距埚口保持20mm的距离；以避免加热时使多晶原料膨胀而溢出石英埚造成事故；4.装完料将坩埚降至熔料埚位.(18″系统埚
