硅芯車間操作指導(dǎo)書_百度文庫匯總

1、硅芯制備操作指導(dǎo)書一、范圍：1.本規(guī)程適用于硅芯車間拉制氫還原爐用的硅芯。二、工藝標(biāo)準(zhǔn)1 .本作業(yè)指導(dǎo)書所指導(dǎo)下制備的硅芯用于三氯氫硅氫還原過程中作發(fā)熱題， 沉積多晶硅。2 .拉制硅芯的方法是：用一段一定直徑的多晶棒作基座，通過高頻感應(yīng)加熱 硅棒局部熔化(上端)，然后與裝在上軸的籽晶充分熔接，并以一定的速度向 上提拉，基座慢速向熔區(qū)供料，以維持熔區(qū)形狀不變。在功率、拉速、供料三 者適當(dāng)配合下，就可以拉成所需要直徑和長(zhǎng)度的硅芯。3 .質(zhì)量要求：硅芯拉制是在氫氣氛保護(hù)下進(jìn)行的1型號(hào)：N型2電阻率：硅芯電阻率要求均勻，電阻率 >50Q .cm3直徑：5 0.5mm4長(zhǎng)度：按要求完成(21002

2、150mm)5彎曲度：< 3%三、準(zhǔn)備工作1 .穿戴好勞保用品2 .清楚生產(chǎn)記錄和交班記錄3 .做好開機(jī)前的設(shè)備檢查4 .送冷調(diào)，循環(huán)水，高頻電源和控制柜電源 四、裝爐1 .用清潔的專用銀子將籽晶和硅棒分別裝入上下不銹鋼卡座上。2 .打開爐蓋，清潔線圈，將硅料放在下軸頂端，并將硅料與加熱線圈對(duì) 中，將籽晶放在籽晶桿上。3 .關(guān)上爐蓋，下降籽晶桿使籽晶上鋁絲離線圈上平面1-2mm。五、抽真空，充H21 .關(guān)閉排氣閥，合上機(jī)械電源，抽空 5分鐘，真空度達(dá)到-0.09- 0.095Mpa,停機(jī)械泵，開 H2閥充0.01-0.02Mpa關(guān)上H2閥，合上機(jī)械泵 電源再次抽真空2分鐘，真空達(dá)到-0.

3、090.095Mpa,停機(jī)械泵，打開H2 閥，通入H2,壓力達(dá)到0.01-0.02Mpa,關(guān)上H2閥。六、熔接2 .預(yù)熱燈絲電壓8V, 15分鐘后送高壓。3 .逐漸增加高頻輸出功率，使加熱鋁絲發(fā)發(fā)紅（高頻功率7.58KW）。4 .籽品紅后，升起上軸，將籽品末端熔成一個(gè)小熔球，將下軸向上升起， 使硅棒頂端略低于加熱線圈3-4mm處，將籽晶下端的熔球滴在硅棒頂端平 面上（接觸面越大越好）。5 .待硅棒發(fā)紅，頂端逐步熔透，形成熔區(qū)與籽品接觸，建立新熔區(qū)七、拉制硅芯1 .當(dāng)硅棒與籽晶熔接好后，將功率降至拉硅芯所需功率 6.87.2KW,啟動(dòng) 下軸升”按鈕速度控制在1.01.2mm/min,啟動(dòng) 上軸升

4、”將籽晶從熔液中上 拉，拉速由慢逐漸增快，最后達(dá)到預(yù)定拉速 1214 mm/min,保證熔區(qū)體積 不變。2 .拉制硅芯時(shí)認(rèn)真觀察硅芯生長(zhǎng)于熔區(qū)變化情況，當(dāng)熔區(qū)過飽滿時(shí)，硅芯 變細(xì)則略調(diào)低功率；當(dāng)熔區(qū)過窄時(shí)，則應(yīng)略升高功率，以加熱功率為細(xì) 調(diào)，拉速為粗調(diào)，嚴(yán)格 控制硅芯直徑在78mm或89mm之間。3 .當(dāng)熔區(qū)出現(xiàn)結(jié)晶時(shí)，應(yīng)立即停 上軸升”和 下軸升”，將硅棒和硅芯下降 810mm,略升高功率，結(jié)晶熔化，停爐重新裝爐。4 .當(dāng)熔區(qū)垮掉時(shí)，應(yīng)立即停 上軸升”和 下軸升”，停爐后重新裝爐。5 .當(dāng)硅芯拉制到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)，降低拉速為 5mm/min,拉一個(gè)15*15mm的 大頭，然后停下軸升”，快速降下

5、軸，使熔區(qū)斷開，將功率降到零，停高 壓，使熔區(qū)凝固，停上軸升”提起硅芯，使硅芯末端略高于爐膛。八、停爐1 .抽真空至-0.09-0.095Mpa,后防空，提起爐蓋，移轉(zhuǎn)爐蓋，下降上軸， 取出硅芯。2 .若不在拉硅芯，爐內(nèi)應(yīng)保持在真空狀態(tài)，停燈絲，停控制電源，待15分鐘后停冷卻水。3.檢查是否關(guān)閉應(yīng)關(guān)閉的電源和閥門九、拉制硅芯時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題1 .提高硅芯直徑的均勻性。直徑不均勻的硅芯對(duì)氫還原高壓?jiǎn)?dòng)不利，尤其像糖葫產(chǎn)”狀的硅芯，加工時(shí)又易斷裂，所以拉制時(shí)應(yīng)盡量避免。直徑不均勻的原因有：功率、拉速、供料配合不當(dāng)或調(diào)節(jié)幅度起伏不定，功率飄移或工作線圈耦合不好，凝固后在起拉都會(huì)發(fā)生粗細(xì)不均狀態(tài)。消

6、除方法：斷定正常情況下的功率、拉速、供料關(guān)系，如果工作線圈不好應(yīng)及時(shí)校 正或更換。調(diào)節(jié)功率和拉速時(shí)，變幻幅度不要過于劇烈。萬一出現(xiàn)糖的產(chǎn)”，應(yīng)在變細(xì)的地方減慢拉速，待等徑后即恢復(fù)原來速度，幾次反復(fù)即可消除。2 .提高硅芯電阻率的均勻性。硅芯中常出現(xiàn)電阻率不均勻，甚至出現(xiàn) PN混合型的硅芯，這種硅芯電阻很大，不利擊穿。產(chǎn)生PN型硅芯的原因較復(fù)雜，其主要因素有二：第一是外來沾污，第二是拉速不勻或間隙停頓，由于雜質(zhì)的分凝、揮發(fā)造成。提高電阻率均勻性的方法是：第一注意操作中的工藝衛(wèi)生，第二盡量使熔區(qū)穩(wěn)定，并以均勻的速度上拉。第三如要參雜，基座頂端應(yīng)適當(dāng)多參一些，并減少熔接時(shí)問。3 .避免硅芯孔洞孔洞是

7、存在于硅芯內(nèi)部有大小不等的孔隙。孔洞的存在使硅芯容易斷裂， 硅芯電阻也發(fā)生變化，用它來還原多晶棒，區(qū)熔法或直拉法成品操作時(shí)容易造 成溶液濺射，因而是有害的東西。造成孔洞的原因主要來源于多晶硅中氧化夾層引起硅跳而形成，實(shí)際知道， 凡用氧化夾層的多晶硅，不論拉速如何均勻都要造成孔洞。所以要減少孔洞或避免孔洞應(yīng)選用無氧化夾層、無孔洞的多晶硅作為拉硅 芯的原料。如果遇到有少量硅跳就應(yīng)適當(dāng)放慢拉速，可以稍微改善。4 .避免結(jié)晶凝固現(xiàn)象在提拉過程中，由于熔化功率過低，拉速和供料不協(xié)調(diào)，熔區(qū)的熱場(chǎng)分布不 佳都會(huì)引起熔區(qū)凝固，有時(shí)雖然仍可上拉，但出現(xiàn)枝蔓狀生長(zhǎng)，使硅芯直徑不 勻。避免上述現(xiàn)象：適當(dāng)調(diào)節(jié)熔化功率

8、，在可以維持上拉情況下盡量不停止上 拉，提高熔區(qū)溫度枝蔓生長(zhǎng)自然會(huì)消失。如果已經(jīng)凝固就應(yīng)停下拉速、供料、 轉(zhuǎn)速，適當(dāng)增加功率，待熔透后可繼續(xù)起拉，但此種硅芯直徑不勻，易發(fā)生 PN 結(jié)。如果線圈不佳，應(yīng)仔細(xì)調(diào)正或更換。5 .避免熔區(qū)流跨熔區(qū)流跨造成原因一是功率過高；供料過快造成熔區(qū)過于飽滿。而是多晶硅 料內(nèi)有氧化夾層引起的溶液濺射。熔區(qū)流跨阻止繼續(xù)拉制硅芯的操作，并會(huì)造成硅芯沾污，直徑也不再均勻避免的方法：第一選擇適當(dāng)?shù)娜刍β?，升溫不能過急，尤其在籽品和基座熔接時(shí)更應(yīng)注意。第二是調(diào)節(jié)工作線圈位置，使下周液交界面在下短路環(huán)上2毫米左右為宜，界面太低容易流跨。第三要善于及時(shí)判斷熔區(qū)的形狀及時(shí)采取 措施改善熔區(qū)形狀，避免流跨。硅芯崗位安全操作規(guī)程1 .接班時(shí)，檢查火、電、機(jī)械