单晶炉异常处理
等径过程常见异常及处理方法

一、晶体划弧:
⑴、故障现象 晶体划弧、摆动、扭曲 ⑵、原因分析 2.1、重锤左右摆动(软轴对中性差、阻尼套松动或损坏、外界震动影响、氩
气流量不均、炉体对中及水平偏差、钢丝绳有毛刺、提拉头动平衡失效) 2.2、上、下轴运行不平稳。 2.3、挥发物堵塞、排气不均(下保温筒排气口不畅、单晶炉抽气口排气不
匀)。 2.4、热系统(托杆与坩埚轴连接松动、热场温度变化大,加热器发热不均匀、
液面温度低拉速过快)
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2.5、埚根及液口距异常,晶升、埚升精度异常。 2.6、籽晶异常: 籽晶与夹头配合偏差;籽晶自身存在加工缺陷。 应对措施: 1、上报相关领导。 2、授权后缓慢降低晶体转速,降低幅度为2~4转,非紧急状态可在参数中
进行修改,缓慢降低晶转,紧急状态下可手动直接降低晶转。 3、停炉报修。
⑶、解决办法 1、打埚升、晶升、埚转、晶转精度,调整上下轴水平及对中; 2、更换钢丝绳及阻尼套,并校正精度及水平; 3、分析氩气系统、有必要时调节氩气压力; 4、确认等径埚跟参数; 5、确认属籽晶问题时,更换新籽晶; 6、热场及热屏保温性差,更换新保温毡;
三、 等径后期液面结晶
(1)、原因分析 1、等经参数设置的温补不够。 2、等径后期未能提前压低拉速(手动升温力度不够)。 (2)、解决办法 若液面结晶,结晶片距晶体约30mm时,应使晶体与硅液脱离。 若等径过程发现结晶,应采取措施延缓结晶,如:降低上下轴转速、手动增加 加热功率。
四、 相机异常
(1)、原因分析 1、误触碰相机。 2、相机自身故障。 (2)、解决办法 1、切换至手动状态,防止相机错误捕捉直径信号导致拉速大幅度波动造成 断棱。 2、手动给定合适拉速继续拉制,调整相机光标捕捉直径信号,待调整完毕、 拉晶平稳(拉速平稳合适、直径合适)之后投入自动拉晶。
单晶车间事故应急预案

编号:AQ-BH-07710( 应急管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑单晶车间事故应急预案Emergency plan for single crystal workshop accident单晶车间事故应急预案备注:应急预案明确了应急救援的范围和体系,有利于做出及时的应急响应,当发生超过应急能力的重大事故时,便于与应急部门的协调,降低事故的危害程度。
停电事故一.供电公司计划停电(检修设施,计划供电等)针对以上情况,需要注意以下几个方面:1、供电公司必须提前二天通知公司配电负责人,确定停电,送电的时间及停电的线路等;公司配电负责人通过行政办向相关部门发文通知;2、单晶车间根据单晶炉的每炉拉晶时间,决定各炉的停炉时间,在停电之前5小时必须停炉冷却,防止停电时炉体过热。
3、停电时,相关部门安排人员仔细检查电器,供水系统是否正常,单晶车间对单晶炉进行维修保养。
二.突发性停电在正常生产过程中出现突然断电,当班组长首先保持冷静,做出正确指挥1.班组长工作内容:发生断电后立即前往一楼开启备用电源(指定熟悉备用电源的员工),在备用电源也无电时,立即启动柴油发电机,启动后观察发电机电压380V稳定后,合上送电开关。
保证冷却水的正常供应。
送水后指导辅助工协同操作工注意各炉台水压变化,水压在2.5-3.0,如有异常及时上报班长及相关部门。
在一楼送电的同时,组织现场抢救工作,各炉台操作工处理好自己的炉台,检查是否处理得当。
等待来电的同时安排好岗位工作,操作看好炉内变化记录结晶时间。
停电时采取的措施:若炉子工作时,加热部分停电:1、在控制面板上点击工序重置【此时UPS自动供电给籽晶马达,坩埚马达。
在自动状态下(在引晶之后):180S之后,籽晶自动上升100mm,坩埚自动下降50mm。
80炉疑难单晶炉工艺分析方法

疑难单晶炉工艺分析方法目的对于成晶不正常的单晶炉.应对其进行一次全面的工艺分析和检查,以判断工艺方面的原因,本文给出了常用的检查判断方法及其先后步骤2范围适用于成晶不正常,长期成晶率低的单晶炉的分析,本文亦可做为操作员的技术指南.3职责3.1本文的制定.修改由工艺部负责3.2本文的实施由工艺部负责.生产及设备各部门协助4工艺数据分析4.1检查计算机数据是否正确,其中重点是等径的拉速曲线否正确.4.2检查埚升跟踪比例是否正确,查阅拉晶原始拉晶数据,分析其埚升跟踪比例有无明显问题,没有问题后,还要结合晶体的实际直径,判断两者是否匹配,如果不匹配需要计算出导致液面变动了多少毫米,如果液面变动幅度大,则可能是导致单晶鼓掉的原因.液面变动的幅度的控制标准,按以下原则确定:液面变动上线=液面到导流筒的距离× 20%比如,一般现在的液面距离是 20mm左右,则液面偏离达4mm时则为异常.再这一步的分析中,晶体直径测量的准确性很关键,应使用以下两种测量和计算方法互相验证,两者不一致时,以后者为主.方法一:直接测量,取其平均方法二:称重并测量晶体的长度(包括放肩高度及尾巴长度)然后减去头尾的理论计算重量(要计算圆锥体积)得到等径部分的重量,再从此重量折算出直径,为此应设计一个EXCEL 计算软件,用于计算,软件中需给出如果输入数据有误,计算偏差是多少.4.3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,原因在于操作不合适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适,其中温度参数不合适的可能性最大.头部200mm以内的差距应小于0.3mm/min.200mm以后应小于0.1mm/min.4.4检查拉速运行的平稳性等径时,拉速起伏过大,也能导致单晶鼓掉,并且对晶体内在的质量不利.观察等径时拉速的波动幅度,在一个中短的时间内(10-30分钟)波动幅度以小于0.4mm/min为宜,能够小于0.2mm/min则更好.波动幅度过大的要从以下三方面找原因. (1)硬件原因.聂耳根的信号波动过大(也有可能是晶体晃动),或者温度模拟量不正确(2)计算机的温控PID参数不合适.一般是比例参数过大.(3)计算机的控径PID参数不合适,根据波动周期长短,有以下经验供分析时参考.第一种,波动周期很短,大约2-10分钟之间,这种情况一般是等径PID的微分参数过大第二种,情况是波动周期为中等,大约在10-30分钟之间,这种情况一般是等径PID的比例过大第三种,情况是波动周期较长,大约在30-60分钟之间,这种情况一般是等径PID的比例参数较小.以上经验只是一种模糊的定性分析,不能作为精细的结论,因此再使用时不能生搬硬套, 4.5观察温度走势有无异常收集待分析炉台的原始记录中的温度走势数据(温控OP),以正常炉台的曲线作为标准进行比较.一般要在投料量基本相同的情况下进行比较.为了便于比较,应该作量化处理后进行比较.量化处理举例示意如下表.量化处理是以第一点数据作为分母,以后各点的数据与比较.第一点 20%总长40%总长 60%总厂80%总厂最后一点标准炉台1250 1242 1276 1308 1343 1435温度数据1297 1256 1276 1306 1349 1415被查炉台温度数据标准炉台 1 0.99 1.02 1.05 1.07 1.15量化数据1 0.97 0.98 1.01 1.04 1.09 被查炉台量化数据如果被检查的炉台温度走势明显异常,要综合考虑,分析原因,比如,要考虑前述4.1和4.3节的检查属性正常的前提下来进行分析.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.第二种是热场的纵向温度梯度不正常所导致,4.6判断真空泄露率是否正常炉子的密闭性是直拉工艺中重要的参数要求.先要查阅生产现场记录数据.查看漏气率是否异常,必要时,对泄露率再次进行检查判断.4.7判断机械泵的抽空能力有无查阅数据记录,计算所抽空所用时间,抽空用时的标准,可以参考两个方面,一是调查成晶率长期良好的炉台,以其为标准;二是根据经验,一般抽空时间应在1.0小时以内。
单晶炉培训资料

单晶炉培训资料汇报人:日期:•单晶炉基础知识•单晶炉操作规范•单晶炉常见故障及排除方法目录•单晶炉的安全使用与管理•单晶炉的维护保养与检修•单晶炉的节能与环保措施•单晶炉操作实例与经验分享01单晶炉基础知识单晶炉是一种用于生长单晶材料的设备,广泛应用于半导体、光伏、光电子等领域。
定义单晶炉按生长方式可分为直拉式单晶炉和悬浮式单晶炉;按加热方式可分为电阻加热单晶炉和感应加热单晶炉。
分类单晶炉的定义与分类在高温下将硅料熔融成液态。
熔融硅料籽晶引晶控制晶体生长在液态硅料中引入籽晶,通过控制温度和拉速,使籽晶逐渐长大成为单晶硅棒。
通过精确控制单晶炉内的温度场、溶质浓度和晶体生长速度,获得高质量的单晶硅棒。
030201单晶炉的工作原理包括炉壳、炉门、观察窗等部分,用于支撑和保护单晶炉内部组件。
炉体用于提供单晶炉所需的高温环境,通常采用电阻加热或感应加热方式。
加热器用于装载硅料和夹持籽晶,确保籽晶在硅料中的正确位置。
坩埚与籽晶夹持装置包括温度控制系统、拉速控制系统和真空控制系统等,用于实现单晶硅生长过程的自动化控制。
控制系统单晶炉的结构组成02单晶炉操作规范操作前的准备工作检查单晶炉及相关设备的电源、气路、水路等是否正常,确保无安全隐患。
保持操作环境整洁,避免灰尘、杂物等进入单晶炉内。
准备好所需原材料、辅助材料和工具,确保材料质量可靠。
按照设备要求进行预热,确保单晶炉处于良好的工作状态。
安全检查环境准备材料准备设备预热记录数据对单晶生长过程中的关键数据进行记录,为后续分析和优化提供依据。
监控过程在单晶生长过程中,要密切关注单晶炉内的情况,及时调整参数,确保单晶质量。
启动设备按照设备操作规程启动单晶炉,注意观察设备运行情况,确保正常工作。
加载原料将准备好的原料按照要求放入单晶炉内,注意轻拿轻放,避免损坏设备。
调整参数根据工艺要求调整单晶炉的工作参数,如温度、压力、气氛等。
操作流程与注意事项在单晶生长完成后,按照设备操作规程关闭单晶炉及相关设备。
单晶炉调温技巧

单晶炉调温技巧
单晶炉是一种热处理设备,用于生产高质量的单晶材料。
单晶炉的调温技巧对于生产单晶材料的质量和产量具有重要的影响。
以下是一些单晶炉调温技巧:
1. 温度均匀性调节:单晶炉的温度均匀性对于单晶材料的生长非常重要。
为了保证温度均匀性,可以通过适当调整炉内的辅助加热设备,或者在炉子内添加加热块等方式进行调节。
2. 升温速率控制:温度升降速率是影响单晶材料质量的重要因素之一。
过快的升温速度可能导致单晶材料内部结构紊乱,影响生长质量。
因此,在单晶炉生长单晶材料时,需要根据具体情况控制升温速率。
3. 稳温调节:单晶炉温度的稳定性对于单晶材料生长的成功至关重要。
在调节温度的过程中,需要对单晶炉的控制系统进行调节,以保证温度能够稳定在设定值的范围内。
4. 降温速率控制:单晶材料生长完成后,需要将炉内温度逐渐降低。
降温速率过快可能会导致单晶材料出现裂纹等问题。
因此,在降温过程中,需要根据单晶材料的具体情况控制降温速率。
综上所述,单晶炉的调温技巧对于单晶材料的生长质量和产量具有重要的影响。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调节和控制,以保证单晶材料的生长质量和产量。
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单晶炉的典型技术问题

单晶炉的典型技术问题单晶炉是一种用于生长单晶体材料的设备,其典型技术问题包括以下几个方面:1.温度控制问题:单晶炉内的温度控制是生长单晶体的关键因素之一。
温度过高可能导致晶体熔融或烧毁,而温度过低则可能导致晶体生长速度过慢或出现缺陷。
因此,单晶炉需要具备精确的温度控制和监测系统,以确保晶体生长过程中的温度稳定和准确。
2.熔体流动控制问题:在单晶炉中,熔体流动是影响晶体生长的重要因素之一。
熔体流动不稳定可能导致晶体出现缺陷或生长速度过慢。
因此,单晶炉需要具备有效的熔体流动控制和监测系统,以确保晶体生长过程中的熔体流动稳定和均匀。
3.炉内气氛控制问题:单晶炉内的气氛对晶体生长和质量有着重要影响。
例如,氧气和氢气的比例不当可能导致晶体出现缺陷或变质。
因此,单晶炉需要具备精确的气氛控制和监测系统,以确保晶体生长过程中的炉内气氛适宜和稳定。
4.设备机械精度问题:单晶炉的机械精度对晶体生长和质量有着重要影响。
例如,炉体定位精度不足可能导致晶体出现错位或缺陷。
因此,单晶炉需要具备高精度的机械系统和控制系统,以确保晶体生长过程中的设备机械精度稳定和准确。
5.热应力问题:在单晶炉中,由于加热和冷却过程中的温度变化,可能会导致晶体产生热应力。
热应力可能导致晶体出现裂纹或变形,从而影响其质量和性能。
因此,单晶炉需要具备有效的热应力控制技术,以减少其对晶体生长的影响。
6.杂质控制问题:在单晶炉中,杂质的存在可能导致晶体出现缺陷或变质。
例如,氧杂质可能导致晶体强度下降或出现微裂纹。
因此,单晶炉需要具备精确的杂质控制和监测系统,以确保晶体生长过程中的杂质含量适宜和稳定。
7.自动控制系统问题:单晶炉的自动控制系统对提高生产效率和产品质量有着重要作用。
例如,自动化控制系统可以实现温度、压力、流量等参数的精确控制,从而提高晶体的质量和性能。
因此,单晶炉需要具备先进且可靠的自动控制系统。
8.维护保养问题:由于单晶炉是在高温、高压等恶劣环境下运行,因此设备的维护保养非常重要。
拉单晶异常失控反思

拉单晶异常失控反思拉单晶异常失控容易引发重大损失,因此单晶问题值得我们深入反思,安全在单晶生产以及应用中是重点,因为单晶生产细节较多,设备复杂,高温时间较长,如果没有安全意识,及安全措施,那不敢想象,单晶安全中,危险的有两个个是突然停电;第二是冷却水故障(包括整体还有部分管路)。
在单晶生产前期规划时,就要考虑电力供给采用双电源供给,特别是冷却水泵供电系统,如果没有。
那么就采用大家都使用的发动机做为备用电源的方案(也是普遍使用的)。
在熔硅时或拉晶过程中,遇到突然停电,常规操作是什么呢,我先说说机械操作流程:关闭真空阀门,手动操作提起单晶,把所有开关、旋钮旋回到零位。
但是如果停电时间短,坩埚中的液态硅还未全部凝固成固态,来电后立即送电,一次加热至高温,把固态硅熔化掉。
如果已经拉出一段单晶,则应该把单晶熔化掉,重新引晶。
如果停电时间较长已无挽救的希望,还要手动操作缓慢升高坩埚,防止熔硅全部凝固时涨坏托碗和加热器。
在通电加热前,必须先打开单晶炉的冷却水阀门正常开启,并进水压力正常,一般单晶炉有装有水压继电器,单晶炉不通水或者水压过低,加热电源都送不上,.老的有些单机炉无此装置,对此,要切记先通水,后加热。
在熔硅时或拉晶过程中,一般不会突然停水。
万一遇到突然停水,为了保持单晶炉不会烧坏,必须关闭加热电源、停炉。
单晶炉上面的水管(黑色的),如果单晶炉的某个部位(炉膛、上轴、下轴、电机等)因为冷却水管堵塞或脱落,造成该部分无法正常冷却时,此处温度会迅速提高,一般在主要冷却水管上都有温度传感器,平时要注意温度传感器温度测试正常,过高温度都会立刻报警,维修人员进行检修,如果短期无法维修并温度升高严重,则只有停炉,千万不能突然通水,否则水遇高温后立即气化,体积突然膨胀可能出现爆炸事故,如果温度升高不严重,可以加速大量通水,待温度正常后再调整水压。
在熔化硅和单晶拉制的整个过程中,操作人员要经常检查各个冷却水管是否通畅,发现异常要及时处理,防止造成重大安全事故。
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一、石英埚异样石英坩埚在拉单晶中出现的现象及其剖析以下:1.石英坩埚使用后壁上出现棕色小圈现象:解说:石英坩埚是非晶质,石英坩埚自己是非晶质的石英玻璃,在适合的条件下他会发生相变化而形成稳固的方石英结晶态。
在方石英结晶与非晶质石英坩埚壁之间往常夹杂着一层硅熔液,而在方石英结晶的边沿,往常覆盖着棕色的SiO气泡。
SiO气体为棕色,棕色的小圈是SiO的结晶。
原由:坩埚壁上的杂质或许硅料冲洗不洁净所带来的酸碱或重金属残留,使坩埚在高温下不稳固,造成上述现象。
解决门路:1.硅料的冲洗需要保证无酸碱残留或重金属;坩埚自己的质量过关.石英坩埚的失透现象:这个过程称为石英的再结晶,往常称为“失透”,也称为“析晶”(与硅料析晶不一样)。
因为在1100℃以上石英玻璃转变成方石英是连续进行的,在高温下必定会发生此状况,所以这种情况一般不列入异样。
解说:析晶往常发生在石英坩埚的表层,严重的析晶对拉单晶的影响很大,石英坩埚内壁发生析晶时有可能损坏坩埚内壁原有的涂层,这将致使涂层下边的气泡层和熔硅发生反响,造成部分颗粒状氧化硅进入熔硅内,使得正在生长中的晶体构造发生变异而没法正常成晶。
析晶将减薄石英坩埚原有的厚度,降低了坩埚的强度,简单惹起石英坩埚的变形。
可能的原由:石英坩埚的生产、冲洗和包装过程中遇到玷辱。
在所有对石英坩埚的玷辱中,碱金属和碱土金属离子这些离子的存在是石英坩埚产生析晶的主要要素。
1.在操作过程中,因操作方法不妥也会产生析晶:如在防备石英坩埚和装填硅料的过程中,带入的汗水、口水、油污、尘埃等。
2.新的石墨坩埚未经完全煅烧或遇到玷辱就投入使用是造成石英坩埚外层析晶的主要原由。
3.用于拉晶的原料纯度低,所含杂质太多或冲洗工艺存在问题。
4.熔料时温度过高或时间过长,也将加重析晶的程度。
解决门路:石英坩埚的生产厂商要保证其生产的坩埚从用想到生产的各个环节都切合质量要求。
在单晶生产的整个过程中应严格依据工艺规程认真操作。
拉晶所用的原料纯度必定要切合生产要求,假如原料自己所含杂质许多,在熔料过程中也会造成析晶。
特别是碱金属离子的存在,将会降低析晶温200~300℃.原料的冲洗必定要切合工艺要求,经过酸或碱办理的原料假如未将酸碱残液冲刷完全,易造成析晶。
新的石墨器件,如石墨坩埚因含有必定的灰粉和其余杂质,在投入使用前须经过完全的高温煅烧才能使用。
熔料时应采纳适合的熔料温度以减少析晶或降低析晶的程度。
3.石英坩埚的变形现象:石英坩埚使用后变形影响:石英坩埚变形后,在拉晶过程中跟着埚位的上涨,石英坩埚变形的凸出部分将碰撞到导流筒,影响或没法连续正常的拉晶。
溶猜中发生挂边造成的石英坩埚变形,坩埚上口向内凸出过多,当熔完料埚位上涨到正常引晶地点时,已碰撞到导流筒,这将直接致使不可以拉晶的严重结果。
熔猜中发生鼓包且鼓包较大时,在拉晶过程中跟着液位的降落,鼓包会逐渐露出液面,这时已经拉出的晶棒会碰擦鼓包,如不实时停炉会发生晶棒跌落的严重事故。
可能的原由:1.装料方法不妥,在液位线上的料与石英坩埚的接触呈面接触状态,这在熔料过程中简单发生挂边致使坩埚变形。
坩埚最上部所有装了碎小细料,这在熔料时易发生下部已溶完,上部呈结晶状态而造成坩埚变形。
2熔料时温度过高或时间过长,因为硅熔点为1420℃,一般的熔料温度在1550~1600℃左右,如果熔料温度过高,在熔料过程中极易发生变形。
温度过低,当熔料料温度偏低时,坩埚上部的料与埚壁接触处易发生似熔非熔的状态,当下部料熔完上部已挂边的块料将石英坩埚下拉而发生变形。
3原料质量错落不齐,所含杂质远高于原生多晶,酸洗工艺不尽完美,这对坩埚的正常使用影响也特别大,主要表此刻简单发生严重析晶。
4石英自己存在质量问题。
石英坩埚在生产,冲洗,包装中遇到玷辱,发生析晶(包含液位线以上的部分)这样石英坩埚原有的厚度会减薄,强度也随之降落,简单发生变形。
6.石英埚与新石墨埚反响,若石墨埚为新石墨埚则可能会因为石墨埚联合密切,石英埚在高温下扩散到表面的二氧化硅与石墨埚反响产生的气体或新石墨埚未完全煅烧在加热后挥发出的挥发物不可以实时排出致使变形的发生。
解决门路:石英坩埚的生产厂商要保证其生产的坩埚从用想到生产的各个环节都切合质量要求。
在单晶生产的整个过程中应严格依据工艺规程认真操作。
拉晶所用的原料纯度必定要切合生产要求,假如原料自己所含杂质许多,在熔料过程中也会造成析晶。
特别是碱金属离子的存在,将会降低析晶温200~300℃.4原料的冲洗必定要切合工艺要求,经过酸或碱办理的原料假如未将酸碱残液冲刷完全或混入杂质,易造成析晶。
熔料时应采纳适合的熔料温度以降低析晶的程度。
4.硅料于石英坩埚壁析晶这个过程为硅料结晶,称为“析晶”(与石英的析晶不一样)。
现象:在石英坩埚壁被熔硅浸泡过的地区,出现黑点,严重时会有大块硅料附着在坩埚壁上。
可能的原由:石英坩埚的生产,冲洗,包装过程中遇到玷辱,在所有对石英坩埚的玷辱中,碱金属和碱土金属离子这些离子的存在是石英坩埚产生析晶的主要原由。
在操作过程中,因操作方法不妥也会产生析晶:如在防备石英坩埚和装填硅料的过程中,带入的汗水、口水、油污、尘埃等。
用于拉晶的原料纯度低,所含杂质太多或冲洗工艺存在问题。
熔料时温度过高或时间过长,也将加重析晶的程度。
石英自己存在质量问题。
石英坩埚在生产、冲洗、包装中遇到玷辱,也将发生析晶。
解决门路:石英坩埚的生产厂商要保证其生产的坩埚从用想到生产的各个环节都切合质量要求。
在单晶生产的整个过程中应严格依据工艺规程认真操作。
4.拉晶所用的原料纯度必定要切合生产要求,经过酸、碱办理的原料假如未将酸碱残液冲刷完全或混入杂质,易造成析晶。
5.熔料时应采纳适合的熔料温度以降低析晶的程度。
二、漏硅&渗硅漏硅和渗硅的办理在于:拆炉时找到石英坩埚的初始漏点或裂纹,再依据漏点或裂纹状况(地点、形状、异样发生时间等),认真剖析可能存在的状况,主要看石英坩埚在装料结束以前能否受损。
再去确立原料的原由以及石英坩埚自己质量原由。
因为致使坩埚渗硅漏硅的要素其实不是好多,但在没有显然特点的状况下很难定性究竟是什么原由,可能是此中的一种也可能是此中几种共同作用的结果。
原由能够勇敢剖析,判断要慎重!可能的原由:熔料的方法不妥,上部硅料融化后沿着坩埚内壁向下贱究竟部假如底部温度过低会发生二次结晶,硅料在二次结晶时会膨胀而把石英埚撑破。
上部硅料熔完后,因为硅的液体密度比固体密度大,底部没熔完的料常常会翻上来,上翻的过程中有可能将埚拉破。
熔料温度太高加剧析晶的程度,增大的破碎的可能性。
原料内杂质太多对石英埚腐化严重致使漏硅。
新的石墨埚因煅烧不完全就使用,使石英坩埚外层严重析晶而破碎。
石英埚在使用时因操作不妥,如与石墨埚磕碰,或装料时与料磕碰或塌料时料与埚磕碰等原由产生隐裂而致使漏硅。
当石墨埚与加热器打火时,则有可能因为打火将石墨件打穿,致使石英埚破碎漏硅。
解决门路:石英坩埚的生产厂商要保证其生产的坩埚从用想到生产的各个环节都切合质量要求。
1在单晶生产的整个过程中应严格依据工艺规程认真操作,防备装料时硅料磕碰石英埚,不得将大块料尖角瞄准底部,石英埚底部放小块料防备化料过程底部没熔完的料翻上来把坩埚拉破。
2化料过程中加热功率不可以过高,埚位不可以降得太低。
3拉晶所用的原料纯度必定要切合生产要求,经过酸、碱办理的原料假如未将酸碱残液冲刷完全或混入杂质,易造成原料与坩埚起反响致使漏硅。
三、石墨件异样因为石墨件是可频频使用的零件,同时石墨件不直接接触原料,所以石墨件发生异样主要由人为操作不妥、石墨件质量差两个可能原由惹起。
表现出来的现象主要为裂纹、打火。
石墨件出现裂纹时,应第一考虑四点可能原由:石墨件能否被磕碰过。
在操作过程中,石墨件被磕碰而产生隐裂甚至裂纹。
若出现打火的状况,也有可能因为打火起弧产生瞬时的高压、高温致使裂纹。
寄存环境,长久不用后未煅烧就使用或未煅烧完全。
升温、降温时的加热功率能否依据工艺进行,主要在冷却降温拆炉这段时间。
使用者在拉晶的时候又会有一个缩短升温时间和冷却时间以及拆炉时间的想法,提高生产效率无可非议,这个可以理解。
可是石墨这种材质能不可以顶得住这个降温速度是表问题。
石墨资料在温度高升的状况下,强度方面会提高;换言之就是在温度降低的时候强度会降低。
降温过快,外壁和内壁之间的温差惹起的应力,能否超出了坩埚所能蒙受的范围,清除以上四点后,方可考虑石墨件质量问题。
预防举措:在安装热场前,须认真检查石墨件能否出现裂纹。
确认无误后,方可安装。
升温、降温阶段须严格依据作业指导书进行,特别是加热化料阶段,温度变化大,则可能致使产生裂纹。
加热器与石墨电极,石墨电极与铜电极,加热器与加热器螺栓之间一定密切接触。
石墨件出现打火时,则应试虑以下可能原由:1.装料时能否有硅料掉落在加热器与保温筒之间;如有则在加热过程中会致使加热器与保温筒打火。
2.化料时埚位能否降得太低;如有则在加热过程中会致使加热器与埚托打火。
3.石墨件打火前,就因为某些原由出现裂纹;4.石墨件未冲洗洁净致使打火。
预防举措:1.在安装热场前,须认真检查石墨件能否出现裂纹。
确认无误后,方可安装。
2.加热器与石墨电极,石墨电极与铜电极,加热器与加热器螺栓之间一定密切接触。
不然便可能3.埚位不可以降得太低,若埚位降得太低,加热器电极脚和埚托之间可能因为距离太近而致使打火。
3.石墨件一定冲洗洁净。
特别是加热器片与片之间,若石墨件未打扫洁净,则可能因为挥发物崛起或挥发物遇热变成气体致使起弧打火。
4.5.6.7.四、拉制异样8.9.10.晶棒高、低阻:11.晶棒的电阻率高出要求的1—3Ω/cm范围,即为晶棒电阻率异样。
12.晶棒电阻率异样的主要原由:人为操作不妥,原料电阻率散布不均,计算公式的偏差。
13.人为操作不妥:14.备料时,混入杂质,料未洗净。
15.装料时,原料被污染(汗水、尘埃等)16.未放入母合金。
17.原料电阻率散布不均:原料因为质量差,电阻率颠簸大。
18.计算公式的偏差:因为计算公式是将原料按电阻率分档,再按所在档区的均匀电阻率计算由19.此产生偏差。
20.预防举措:21.在整个过程中应严格依据工艺规程认真操作。
22.装料应勤换PVC手套,尽量快的装完料。
23.装料前先将合金放入石英埚,防备忘记。
24.装料时不要接触其余物体防备交错污染。
25.26. 2. 晶棒裂纹:27.晶棒产生裂纹的原由好多,主要有晶棒冷却不足致使裂纹,还有在晶棒搬运过程中因为28.磕碰产生裂纹或截断时产生裂纹。
29.晶棒裂纹的可能原由有:30.段冷却时间未达到规定的3个小时或扫尾未按规定冷却5个小时31.在晶棒拿出、搬运或磕碰产生裂纹32.截断时因为各样原由产生裂纹(详细原由应咨询此步骤有关人员)预防举措:33.A段:应在提断后给定晶升拉速min提高单晶上涨小时至导流筒中上部;而后看晶升计长提高单晶100mm至导流筒上部;拉速保持在3mm/min提高20min后看计长按晶迅速提高单晶500mm;拉速保持在3mm/min提高单晶20min后看计长按晶迅速上涨单晶至副室,将晶升34.归零并封闭电源。