单晶操作工艺规程

1、.操作工艺流程热场清扫T热场组装T装料T化料T稳定T引晶T放肩T转肩T等径T收尾T冷却 热场清扫的要求与注意事项1、热场清扫时要求除石墨部件表面的氧化物；2、碳毡表面和底部的氧化物；3、把清扫完的石墨部件要放在清扫干净的热场车上；4、清扫热场前要求穿戴取热场部件必须带上防热手套以免烫伤；5、拿下的热场部件要轻拿轻放，放在热场车上，禁止与金属接触，如：油漆、润滑油等;6、清扫热场时必须在指定地点，远离单晶炉，禁止用空调吹，清扫要认真、仔细，热场 部件一定要清扫干净；7、拆热场时要注意热场放置的顺序和它的位置，禁止叠放。二、热场组装1、保证石墨部件的同轴度；2、保证石墨部件之间的配合；3、加热器脚

2、螺栓要拧松紧适中；4、检查石墨部件的洁净度和石墨部件是否有损伤；5、中轴是否居中拧紧；6、放置保温筒后对中导气孔测温孔；7、加热器放水平，对中，检查其脚是否有碎的石墨纸；8石墨坩埚放水平，检查旋转时是否有晃动；9、总的要求是：水平、同心、同轴。注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第1页三、装料1、装料前必须按要求着装；注意好工艺卫生，防止料的二次污染。2、如果有大块料需要提前处理，处理时必须保证不受任何污染；3、先检查石英坩埚是否的损伤，气泡，黑点，是否符合石英坩埚的检查标准，然后将石 英坩埚装好，保证水平；

3、4、装料时所注意到的有：（1）检查石英坩埚放置是否水平（2）着装是否正确（3）放掺杂剂（4）料与石英坩埚之间避免撞击（5）大块料和埚底料放在最下面（6）碎料应装在石英坩埚1/2以下位置（7）最上面装中等大小的块状料（8）注意更换卫生用具，每装完一袋料更换一次一次性手套；（9）装料时不允许旁观者近距离接触现场（10）装料完毕后，将坩埚下降与加热器水平，下降籽晶吊绳，慢慢上升吊绳，要求籽晶的上升速度为200mm/min四、点检1、先开主泵去看主泵的油位2、冷水压力是否在0.2 0.3mpa之间3、氩气压力是否在0.25 0.3mpa之间注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审

4、核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第2页4、副泵油位是否在1/22/3之间5、真空泵油位是否在1/24/5之间，油是否清晰6、真空泵冷却水是否打开五、抽真空和检漏1、 启动主泵缓慢打开主阀，当压力表指数在-0. 05-0 . 1Mpa之间时充氩气，反复三 次，半小时内真空计能达到3pa以下就可以捡漏。2、捡漏时间最少3分钟，漏速在0. 67pa/min，就可以通过捡漏。3、检漏通不过检查主阀是否关严，拆管道看密封圈是否有破损4、抽真空抽不下去时检查主泵是否正常工作，密封圈接触的部分是否有封闭不严的地方六、化料1、检漏通过后打开主阀，氩气流量设为 25L/min，埚转设

5、为0.3rpm;2、起始的埚位要与加热器平行 30KW加热30min, 60KW加热30min，然后再改75KW 加热；3、化料过程中，检查是否有挂边现象，如果挂边，把坩埚下降为最底部，如果还没有处 理掉，加大功率，比化料时功率大 10KW左右，处理挂边时注意溶液的沸腾现象，还要 注意石英坩埚是否变形；4、如果有沸腾，先将功率降到 60KW，溶液没有沸腾现象才可以上升埚位。5、注意埚位和转速6、注意坩埚边缘的氧化物和溶液的位置七、稳定1、先下降导流筒再上升坩埚注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第3页2、改变

6、埚转上升挂钩3、打开下炉体氩气，关闭翻板阀4、待上炉体为常压时，打开放气阀拧开三孔螺丝，拿取手柄，上升副室，取下挂钩，换 上籽晶，关闭副室进入导气5、换完籽晶合上副室后，下降籽晶，稳定籽晶至静止状态，用功率控制温度到上次引晶 时的温度，埚位也为上次引晶时的埚位来进行稳定，待温度到上次引晶温度时改温度控 制为功率控制，温度设为上次引晶时的温度。八、导气1、 开副泵、开副阀，待高位压力为 100以下时，打开上氩气，氩气流量改为 120，关副 阀2、 待高位压力为480以上，开副阀，关上氩，氩气流量改为 60，再次待高位压力到100 以内，开上氩，关副阀，氩气流量改为 1203、再次待高位压力为48

7、0以上，关副阀，关上氩，氩气流量改为 60，待高位压力与低位 压力接近时，开翻板阀，关副阀，关副泵，先开上氩，再关下氩。九、安装籽晶1、注意卫生，夹头温度2、注意纪录籽晶的编号，检查籽晶是否有破损3、籽晶与夹头之间配合十、弓丨晶1、注意拉速的波动、埚位、埚转、晶转2、下降籽晶到液面上方35mm处预热10min，要求下降籽晶的速度为200mm/min,然注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第4页后用用过的籽晶的细的部分试温，根据光圈调整温度3、注意观察棱线，当棱线不一致时，要重新溶接引晶4、引晶过程中如有脏东西

8、粘上，必须取出籽晶，擦干净，剪段有脏东西的部分，甚至更 换籽晶5、待拉速稳定才可放肩十一、放肩放肩过程中注意放肩的形状，如果由于温度原因迅速长大成方形，适当要提高拉速，放肩坏两次或多次必须提出50。十二、转肩当放肩至所需直径时，进入转肩程度，在转肩过程中注意转肩是否到位或者转肩时间过长直径会缩小过多十三、等径转肩转过之后进入等径程度，在等径过程中注意坩埚上升的距离（埚跟比）、温度的高低和拉速的大小。十四、收尾1、当等径一定长度时，进入收尾程序，注意炉内的温度和拉速有光圈的大小。2、收尾结晶时要降埚转、拉速、升温或升功率；十五、停炉1、降功率为0,埚转为2,晶转为1；2、晶棒以2mm/min上升

9、半小时。十六、冷却注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第5页氩气开为7080L/min , 1.5小时升入副室，冷却时间大约在 4小时左右十七、取棒1、关主阀，冲氩气至常压2、晶棒上升到副室，关闭翻板阀3、上升副室，转动托盘至晶棒尾部下端4、转动副室至晶棒运输车上方5、上升晶体，转开托盘，再下降晶体到取棒车上十八、回熔1、点击工序停止，改自动为手动2、改温度控制为功率控制（加功率）3、埚转和晶转都降至2转4、下降埚位，上升籽晶5、待温度到引晶时的温度时，下降籽晶到液面十九、空烧1、空烧之前要求设备点检2、检漏

10、3、将坩埚加热器平行的位置，转速为 0.3rpm4、 将氩气流量设为30L/min，打开加热器功率设定为 30KW，加热15min, 60KW加热15min，然后将功率设定为75KW，时间为2.5h需要空烧的条件5、更换保温筒碳毡（下保温筒碳毡）注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第6页（1）更换了石墨部件（2）拉晶已经6炉6、空烧结束后注意检查热场才可以进行下一步的工作7、空烧过程中注意打火现象的发生，观察是否有电流波动的现象8空烧的过程中必须要记录二十、放肩坏、等径坏、回熔、收尾1、 如果放肩坏点击停止和

11、工序复位，改自己状态为手动状态，将埚位转慢速降为2转， 晶转缓慢降为2转，检查坩埚是否在上升，籽晶是否在上升，埚升和晶升都要处于关闭 状态2、 如果等径坏点击停止和工序复位，改自动状态为手动状态，将埚转慢速降为2转，晶 转慢速降为2转，点击加热器的功率加到5至10KW，适当下隆坩埚，缓慢下降晶体3、下降晶体时一定要确认在溶液里的晶体是否融化4、回熔完毕后将功率下季到放肩时的功率，稳定 20min左右，然后在稳定温度30min左 右，准备下一步的引晶工作。5、放肩坏多次或等径超过一定长度坏需要收尾，收尾操作步骤如下：如果是等径坏（1） 如果有有效长度的必须收尾，收尾的长度必须超过100mm（2）

12、然后工序停止、工序复位（3）完毕后将埚转、晶转、设定为 2rpm（4）手动提升单晶30mm，冷却时间30min（5）根据埚位增加功率和温度，等待15min左右，将埚转重新设定为9转注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第7页（6）以3mm/min上升的速度时间为30min（7） 将速度停止手动上升单晶至上炉体，即隔离阀以上2cm左右的地方，冷却1h（8）导气（9）将晶转设定为Orpm，取单晶如果是放肩坏（1）工序停止，工序复位（2） 将埚转、晶转缓慢下降最终设定为 2rpm（3）手动下降，将放肩坏的部分浸入溶液

13、（4）然后提出液面（5）将温度恢复到上次放肩的温度，待温度稳定（6）导气（7）将晶转设为Orpm,过程中要防止炉筒的晃动，然后取下晶体二一、单晶编号原则及其标志比如说一根单晶的编号为7201351 “T”表示2007年。“201 ”表示炉号，“35”表示在 2007年生产的第35炉，“ 1”表示这次投料拉出的第一段，如果拉出 2段，第二段编 号则是：7201352A B CA表示自然段号，第50mm为一自然段号，然后B依次类推，单晶收尾坏，先找出坏 位置，找出滑移线指向单晶油棱线的部分，对于 10 0的单晶，滑移线与棱线成45度 角，对于111的单晶滑移线与棱线成60度角或30度角，滑移线到的

14、位置到尾部， 即是晶体由于坏造成返延的部分。如果直径偏小，必须表明，并在随工单上注明直径注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第8页偏小的位置。直径测量的注意事项：测量的尺寸是否标准1. 每100mm测量一次直径2. 对于100的单晶的测量尺子不能卡在单晶棱线上3. 对于111的单晶，尺子应卡在扁棱线上二十二、操作单晶炉时易犯的错误1、 装热场部件测温孔没有对上测温仪的一侧，导致温度没法测出，热场部件的水平不好， 加热器的中收和石墨托盘的中心不在一条线上，造成液面晃动2、下降炉盖时没有注意到两侧的情况，用手去推

15、盖板过多，造成偏移，造成导流筒没法 放正3、装料过程中重心偏向一边，容易产生一边倒塌，硅液飞溅；大块料在同一平面上挤压， 容易造成坩埚破裂；较大块料在石英坩埚的上端塞的过紧造成架桥。大块料的重心朝向 坩埚壁，容易造成挂边，甚至碰坏坩埚4、装导流筒时，挂钩没有挂正，造成导流筒偏向一边，上升过高，容易拉断挂钩，过低 时，容易碰到坩埚里的料，对料造成污染。5、导气完毕后没有关闭副泵，容易造成副泵的损坏，副泵的油倒吸没有关闭主阀，关闭主泵。没有关闭副阀，就闭关副泵。如果炉子不6、在常压状态非常容易造成倒吸现象6、化料过程中，不注意观察炉内情没有注意到有小块料的滑落或者是打火现象7、化料过程中，下降导流筒过快，会碰到坩埚里的料，溶液溅到导流筒上注：本文件的更改，应由建议者提出申请，经批准后方可变更。作成审核批准承认变更内容：吴道庆吴道庆文件编号版/次总29页A/0第9页8装籽晶时，插销偏向一边，容易造成籽晶的断裂9、引晶时下降籽晶过快不紧会浪费籽晶，还会造成籽晶的损坏10、检漏通不过时，如果要单独检查上炉体时，直接上升上炉体，没有注意到下边挂有 导流筒，直接造成导流筒挂钩拉断，甚至损坏导流筒11、引晶