松瓷单晶炉拉晶炉操作流程
单晶炉的操作规程
单晶炉的操作规程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、停炉清炉、装炉：(1)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：翻开真空泵及抽气管道阀门，对炉室进行抽真空，真空度到达所要求值时，关闭抽气管道阀门及真空泵，向炉膛内快速充入氩气;当充气压力到达相对压力1bar-6bar时，停止快速充气，改用慢速充气，同时翻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，直至到达所需直径，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，收尾到单晶的直径到达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。
单晶炉操作规范(071208修订稿)
生效日期：2007年 12 月 12日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。
拉晶工艺及操作规程课件
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4.充氩气
真空度低于6.0Pa,方可打开氩气阀，打开副室氩气 阀门V2使炉内压强保持在1200～1600Pa之间。
通氩气的压力为0.15MPa ，当炉压达到规定要求 后，准备加热。
按要求做好记录。
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5.化料
化料功率的选择
打开加热开关，用一个小时的时间，均匀的分四次将功 率加到最高功率85～90kw，具体操作：调节加热功率 值，一般为30、50、70、85左右。在料全部熔完之前 ，还剩余少量小料块时，应适当降低功率，以防止跳料。 升温过程一定按照上述过程，加热速度不宜太快，否则易 造成石英坩埚炸裂。
• 摆放好取晶框后，快速降下晶体，严禁使晶体接触到
取晶框（会导致上轴钢丝绳因跳槽而损坏），剪断细
颈后逐步释放重锤，控制好重锤的旋转和晃动，防止
钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤，此过程中注意个人安全
防护。将取出的晶棒放置到规定地方冷却。
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检查钢丝绳、籽晶、取出热系统部件
• 检查钢丝绳是否完好可用，若有变硬、毛刺或其 它损坏情况，则应请维修人员去除老化、损坏部 分，或更换新钢丝绳。
判断漏料的迹象除了出现熔液的时间、熔液的高 度位置外，还有一个参考现象是观察加热电流是 否稳定，因为漏料会造成短路打火。
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挂边的处理
应该在坩埚中心的料未化完时，就将挂边处理掉。因 此，当料刚刚全部垮下时，就要注意观察有无挂边的可能 。如果有，正确的处理顺序是：先用较高的埚位，将支撑 住挂边的处于坩埚中心的料块熔垮，使之与挂边料脱离， 再将埚位降到较低的位置，使挂边料块处于加热器纵向的 中心位置（即高温区），进行烘烤。在处理挂边的过程中 ，功率要适当地升高。
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二、具体操作规程
1.拆、清炉
• 拆清炉的目的是为了取出晶体，清除炉膛
内的挥发物及杂质，清除石墨件上的附着 物、石英碎片等杂质。 • 在拆清炉过程中必须穿戴好劳保防护用品 （换工作服，戴好口罩、手套），认真阅 读拉晶记录，了解上炉设备运转情况。
取出晶体
• 在连续生产的情况下，确定停加热5小时后，才能拆
中下部的料可以装得紧凑些并且贴近埚壁，但应该是自然堆砌， 而不是硬挤。上部的料块，仍可轻轻靠在埚壁上，但应该注意四 点： a)减少料块与埚边的接触面积，以防止挂边； b)在料块的相对位置方面，要预估料块在垮料后，是否会架桥，然 后进行相应的调整； c)装最上面部分时，小块的料不要靠在埚壁上(挂上后难以被烤下); d)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 ; 装完料后，用洗尘器吸干净石英埚、石墨埚、加热器上沿，顶层 炭毡上的料渣，给定埚转2rpm，检查埚转动是否平、是否晃动， 要求埚摆动在2mm范围内，快速降坩埚到化料位置，注意不要 超过下限即最低埚位（此处指热场装配时确定的安全下限，每套 热系统刚使用时都要确定最低埚位，并明确标记在此炉记录本上。 确定最低埚位的方法：在装炉过程中，对好平口后，取出三瓣石 墨坩埚，降埚位直到埚托距离石墨电极20mm距离时的埚位 值。），防止造门，快速提升晶 体。如果晶体完全提升到副炉筒内，则闭合翻板阀, 升起副炉筒，用托盘防护后，将副炉筒转出；如果晶 体不能完全提升到副炉筒内，则需在喉口垫厚木板加 以防护，然后才能升起副室及炉盖，连晶体一起转出； 转出时注意推动的速度要均匀，以防止晶体撞到炉 体。 摆放好取晶框后，快速降下晶体，严禁使晶体接触到 取晶框（会导致上轴钢丝绳因跳槽而损坏），剪断细 颈后逐步释放重锤，控制好重锤的旋转和晃动，防止 钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤，此过程中注意个人安全 防护。将取出的晶棒放置到规定地方冷却。
单晶炉具体操作步骤
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→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，在单晶冷却4.0小时（TDR-70A/B型单晶炉）、5.0小时（JRDL-800型单晶炉）后，关闭氩气（只关闭氩气阀门，主、付室流量计调节阀打开并分别调节到30L/Min），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，先关闭主室球阀而后关闭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。
C. 取单晶和籽晶a. 热态检漏后，旋松付室小门4个螺丝，打开氩气阀门充氩气至常压，关闭氩气，旋开付室小门4个螺丝，打开付室小门。
单晶炉操作规程
1、作业准备开炉前，检查水、电、气装拆炉好钳子、扳手和各类装拆炉专用工具。
擦拭炉体擦扫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。
观察籽晶积渣情况和有无机械损伤，取下的籽晶放在指定场所，再将重锤升至付室内适当位置。
参数待晶棒自然冷却后，由生产检验人员对晶棒进行各项参数检测并做好记录。
、单晶炉室清扫单晶炉室清扫⑪、上炉体的清扫安装⑫、炉盖清扫⑬、炉筒清扫⑭、抽气管道清扫。
石墨小件的安装装好石墨托柄，一定要拧紧石墨托柄，防止因松动造成液面晃动。
检查石墨托柄和坩埚轴护套四周的间隙是否一致。
检查石墨托柄是否拧紧。
装好后要打开埚转旋转一下，以检查三瓣埚与加热器间距是否一致。
若不一致，需及时调整。
升降坩埚，检查是否有异常响声。
安装石英坩埚检查石英坩埚包装上标识与配料单上是否一致，打开石英坩埚包装，对光确认有无裂纹、污物、气泡、黑点。
若有异常及时处理并报告班长或主任。
同时保管好石英坩埚标签号，放入指定地方。
硅料安装装料时要慎重作业，轻拿轻放，防止碰撞石英坩埚，不要使料掉在保温筒的缝隙以免造成打火。
旋转埚确认四周间隙一致，再快速将埚降至下限，停止旋转。
籽晶安装！注意：不要直接用手接触籽晶，防止汗渍污染籽晶。
观察其是否异常? 自由弯曲、是否有折痕或铆接处毛刺等。
稳定好籽晶！注意：安装籽晶时不要旋转籽晶，装好后垂直下拉籽晶，防止有间距在拉晶时晶棒下滑降下炉盖降炉盖时要注意螺丝吻合。
炉盖降到位后确认炉盖是否合好，防止漏气。
充氩气、升功率、熔料！注意：若打开的氩气流量值比较大时，要采用分布递增的方法逐渐增大氩气流量，停止时则分步递减，这样做可以使氩气流量计不会因为流量突然变化太大，而发生零点偏移。
引晶和缩颈⑪取样测电阻率！注意：在打开和合拢上炉体之前要确认坩埚升降动作停止，且保证导流筒和液面之间的距离在40mm以上。
⑫、上炉体抽空作业⑬、补掺母合金⑭、预热接触！注意：必须预热，不然会由于籽晶由低温区到高温区、由固态到液态转变时，温差太大造成籽晶产生位错。
单晶炉操作步骤
f. 确认单晶完全入架子内后，按住籽晶，用钳子将籽晶从细径处钳断，钳断籽晶后，应稳定重锤，防止重锤快速转动，损坏钢丝绳。
g. 将籽晶从重锤上取下，放在指定场所，再将重锤升至付室内适当位置。
h. 将单晶移到中转区，及时、准确的将单晶编号写在单晶上，待自然冷却后对单晶进行各项参数检测并作好记录。
G. 石墨件清洗
a. 石墨件清洗
1) 石墨件必须在指定的清洗室进行清洗，准备好清洗用品(吸尘刷、纸巾、吸尘管、研磨布、除硅粒的专有工具、放石墨件的洁净小车等)戴好手套、防尘口罩。清洗好清洗台及周围环境。
2) 依次用吸尘刷清洗各类石墨件直至确认无污物，沟槽及接口等吸附挥发物较多的部位要用研磨布认真打磨后再吸尘清洗。
e. 抽气管道清洗。
1) 用扳手打开抽气管道上的封盖螺丝，取下封盖和密封圈。
2) 用一头缠钢丝球的长棒伸入管道抽动，另一头用吸尘刷吸除抽气管道内的挥发物。
3) 用沾有酒精的纸巾认真擦洗封盖和密封圈，再安装好。
I. 石墨件安装
a. 清洗后的石墨大件安装（一般5炉做一次）。
1) 清理完毕的石墨大件不锈钢小车移到单晶炉旁边，移动过程要稳当。
b. 石墨大件的取出（一般5炉做一次，须作好大清记录）
1) 取出上保温罩放在不锈钢小车上。
2) 取下热电锥，将其及对应的密封及玻璃放到适当的位置以放损坏丢失。
3) 打开油泵开关，按住炉筒升按纽，升起炉筒至限位，旋转炉筒，并降至适当位置。
4) 取出中保温罩放在不锈钢小车上。
5) 先取下加热器螺丝盖，再用专用工具取下加热器螺丝后，取下加热器螺丝和加热器放在不锈钢小车上。
拉晶工艺及操作规程
陕西西京电子科技有限公司
精品课件
一、拉晶工艺流程图
检验
晶棒
配料库房煅烧Fra bibliotek拆、清炉
装料
抽真空
停炉 收尾
等径
转肩
精品课件
充氩气
化料
引晶
放肩
缩颈
说明：
a)单晶制造工艺流程为方块标注环形部分，即由 配料工序开始，至晶棒终止；
b)配料工序的入口为库房管理部门； c)晶棒工序的出口为检验； d)在本工艺流程中，如果拉晶为连续工作时，在
1. 电极螺丝,容易发生松动,导致打火。因此,对于已松动的, 必须拧紧; 对于没松动的要先拧松再拧紧,以防粘结。拧 紧的尺度是:尽量的紧。
2. 下轴与托杆的连接螺栓,容易烧结在一起。因此,每炉都 要先拧松,再拧紧,以防烧结粘死。拧紧的尺度是适可而 止。
3.籽晶夹头容易烧结粘死。因此每炉都要先拧松再拧紧。 拧紧的尺度是：先拧紧后再退后1/3~1/2圈。
拆开防爆阀上的挡板，清理管道内的挥发物；打开除尘罐， 清理罐内以及过滤网上的挥发物；清理完成后，安装时应检 查密封圈，注意将密封处擦干净，如发现密封圈有损坏时应 及时更换。
在进行以上清理时，必要时可以使用细砂纸打磨（石墨器件 除外）。凡是用砂纸打磨过的地方，最后必须用酒精擦拭干 净，损坏严重的石墨件要及时更换。
• 检查石英坩埚无问题（破损、裂纹、气泡、黑点、色泽）后，将 坩埚放入三瓣石墨埚内，尽量装水平。装坩埚时要防止将坩埚外 壁的石英渣子带入埚内。
• 装完坩埚，须另换装料用的手套后，才能开始装料，佩戴一次性 手套后，不允许接触原料以外的东西，否则更换手套。在装料过 程中应检查硅料中是否有夹杂异物，表面是否被氧化，有无水迹 等。
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松瓷单晶炉拉晶炉操作流程
Operating a monocrystalline furnace for pulling crystals in the ceramics industry is a highly technical process that requires careful attention to detail and precision. 松瓷单晶炉拉晶炉的操作流程需要严密的细节和精确的操作。
The first step in the process is to prepare the raw materials, which typically consist of alumina and other additives. 操作流程的第一步是准备原材料，通常包括氧化铝和其他添加剂。
These materials are carefully measured and mixed to create a homogenous mixture that will be melted in the furnace. 这些材料被认为量，混合在
一起，形成均匀的混合物，接下来将在炉子中熔化。
Once the mixture is prepared, it is loaded into the furnace and heated to a high temperature to melt the materials. 一旦混合物准备好，就装载到炉子中，并加热到高温以熔化材料。
As the materials melt, a seed crystal is introduced into the molten mixture, initiating the crystal growth process. 当材料熔化时，将一个种子晶体放入熔融混合物中，启动晶体生长过程。
The seed crystal acts as
a template for the growth of a single crystal, which will be pulled from the molten mixture as the furnace is gradually cooled. 种子晶体
作为单晶生长的模板，当炉子逐渐冷却时，单晶将从熔融混合物中拉出。
This process requires precise control of the temperature and cooling rate to ensure the crystal grows uniformly and without defects. 这个过程需要严格控制温度和冷却速率，以确保晶体均匀生长且没有缺陷。
One of the key factors in operating a monocrystalline furnace is maintaining a stable thermal environment throughout the crystal growth process. 操作单晶炉的关键因素之一是在整个晶体生长过程中保持稳定的热环境。
Any fluctuations in temperature can result in defects in the crystal structure, compromising its quality and performance. 任何温度波动都可能导致晶体结构缺陷，从而影响其质量和性能。
It is essential to carefully monitor and adjust the heating and cooling processes to ensure the crystal grows uniformly and without imperfections. 必须仔细监控和调整加热和冷却过程，以确保晶体均匀生长且没有瑕疵。
In addition to temperature control, maintaining a clean and well-maintained furnace is crucial for the success of the crystal growth process. 除了温度控制外，保持清洁和良好维护的炉子对晶体生长过程的成功至关重要。
Any contamination or impurities in the furnace can affect the quality of the crystal and lead to defects in the final product. 炉子中的任何污染物或杂质都可能影响晶体的质量，并导致最终
产品的瑕疵。
Regular cleaning and maintenance of the furnace are essential to ensure optimal conditions for crystal growth and production. 定期清洁和维护炉子对于确保晶体生长和生产的最佳条件至关重要。
The skill and expertise of the operators are also critical in the successful operation of a monocrystalline furnace for pulling crystals. 操作人员的技能和专业知识对于成功操作单晶炉拉晶炉至关重要。
They must be trained to accurately monitor and control the various parameters that affect the crystal growth process. 他们必须接受培训，准确监测和控制影响晶体生长过程的各种参数。
Additionally, operators must be able to troubleshoot any issues that arise during the process and make adjustments as needed. 此外，操作人员必须能够解决在过程中出现的任何问题，并根据需要进行调整。
Their attention to detail and ability to react quickly and effectively to changes in conditions are crucial for ensuring the quality and consistency of the final product. 他们对细节的关注和对条件变化的快速有效反应是确保最终产品质量和一致性的关键。
Overall, operating a monocrystalline furnace for pulling crystals is a complex and challenging process that requires a combination of
technical skill, precision, and attention to detail. 总体而言，操作单晶炉拉晶炉是一个复杂而具有挑战性的过程，需要技术技能、精度和细致注意的结合。
By carefully following the established procedures and maintaining a stable thermal environment, operators can ensure the successful growth of high-quality crystals for use in various applications. 通过仔细遵循已建立的程序并保持稳定的热环境，操作人员可以确保成功地生长出用于各种应用的高质量晶体。
Their expertise and attention to detail play a crucial role in producing crystals that meet the stringent quality standards of the ceramics industry. 他们的专业知识和细致注意在生产符合陶瓷行业严格质量标准的晶体中起着至关重要的作用。