單晶生長(zhǎng)操作規(guī)程講解

單晶生長(zhǎng)操作規(guī)程講解第1頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.抽真空，檢漏：a.各處密封圈務(wù)必清理潔凈.b.真空泵正確的關(guān)閉與開(kāi)啟.c.爐子漏氣率的關(guān)鍵性.

Q=(P1-P2)XV/TR3.拉晶的實(shí)踐過(guò)程：早先：真空拉晶--常壓拉晶--減壓拉晶對(duì)目前的爐內(nèi)拉晶壓力要求在8-15turo<2700第2頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.熱量傳遞的三種方式：

①傳導(dǎo)②對(duì)流③輻射5.熔料：①加熱與保溫②正確的使用加熱功率，不破壞石英坩堝與石墨坩堝的使用壽命，不破壞其結(jié)構(gòu)。③在化料過(guò)程中，坩堝的位置放置的重要性。④拉晶的時(shí)間越長(zhǎng)，拉晶的困難就越大。第3頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.熔體的對(duì)流：

①自然對(duì)流.②強(qiáng)迫對(duì)流---旋流.③強(qiáng)迫對(duì)流---逆流.④表面張力對(duì)流.7.Dash縮頸（無(wú)位錯(cuò)單晶生長(zhǎng)技術(shù)）位錯(cuò)的特性：位錯(cuò)是一種線(xiàn)性缺陷，是由幾個(gè)原子大小的線(xiàn)性管道，位錯(cuò)線(xiàn)附近原子發(fā)生嚴(yán)重錯(cuò)排和畸變。位錯(cuò)分為：棱位錯(cuò)螺行位錯(cuò)混合位錯(cuò)

第4頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.縮頸的要點(diǎn)：

①下降過(guò)程中不要急于接觸到高溫（分段下降）.②籽晶與熔體要在合適的溫度下充分良好的接觸.③細(xì)頸（Ф4--5mm，L=150mm）9.能量守恒方程式：

?

Qn+Ql=Qm+Qc

Qn：加熱器提供的系統(tǒng)熱量

Ql：晶體結(jié)晶時(shí)釋放的潛熱

Qm：熔體表面損失的熱量

Qc：晶棒表面通過(guò)熱輻射與對(duì)流將熱量損失到外圍第5頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

?

LVd+AKL(dTL

/dx)=AKS(dTS

/

dx)L結(jié)晶潛熱V生長(zhǎng)速度

d硅的密度A固液界面的截面積

KL液體熱傳導(dǎo)系數(shù)dTL

/dx臨近界面

KS固體熱傳導(dǎo)系數(shù)

10.放肩①放到一定的拉速.②恒定降溫方式.

第6頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.轉(zhuǎn)肩與等徑：①轉(zhuǎn)肩時(shí)的大小與拉速（2--4mm/min).②降低拉速，跟進(jìn)堝跟比和隨動(dòng).③確認(rèn)等徑參數(shù)，投入自動(dòng).④斷棱和回熔12.收尾與停爐：①根據(jù)堝底料的多少判斷是否要收尾.②控制溫度和拉速.③降功率、停爐冷卻.④整個(gè)拉晶過(guò)程的記錄。第7頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

拉晶過(guò)程中常見(jiàn)事故和處理A停水

a發(fā)生停水時(shí)，立即檢查（自動(dòng)打開(kāi)的）或打開(kāi)停水爐子的事故水進(jìn)水閥。

①關(guān)閉加熱功率，②復(fù)位控制柜面板上單晶生長(zhǎng)控制器，使其處于手動(dòng)狀態(tài)，③降低堝位到熔料堝位，④關(guān)閉堝轉(zhuǎn)。

第8頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

b停水后水壓恢復(fù)

①冷卻水恢復(fù)供應(yīng)時(shí)，立即檢查（自動(dòng)打開(kāi)的）或關(guān)閉事故水閥門(mén)，監(jiān)控水壓，有異常及時(shí)報(bào)告。②水壓恢復(fù)時(shí)，爐內(nèi)無(wú)嚴(yán)重氧化現(xiàn)象，熔體未結(jié)晶或已結(jié)晶但液面結(jié)晶小于10分鐘且石英坩堝未破裂，按加熱功率開(kāi)，調(diào)節(jié)功率到熔料功率。③啟動(dòng)堝轉(zhuǎn)，設(shè)定為2轉(zhuǎn)/分，打開(kāi)堝轉(zhuǎn)前，確保堝轉(zhuǎn)電位器處于零位。④熔化結(jié)晶面，在此期間應(yīng)密切爐內(nèi)有無(wú)嚴(yán)重第9頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

氧化現(xiàn)象，注意硅料液面熔化情況，一旦發(fā)生嚴(yán)重氧化現(xiàn)象、硅液面下降，立即停爐并報(bào)告。

⑤晶體處理同晶變單晶一致，待結(jié)晶全熔后，手動(dòng)調(diào)節(jié)功率為引晶功率，溫度穩(wěn)定后開(kāi)始引晶。

c停水后水壓無(wú)法恢復(fù)，或恢復(fù)時(shí)結(jié)晶大于10分鐘①快速提升晶體或籽晶，距液面150mm。②待熔體結(jié)晶15分鐘時(shí)，快速提升坩堝并頂起導(dǎo)流筒100mm。③停爐，充分冷卻后拆爐。第10頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B停電

a若爐子工作時(shí)，加熱部分停電：

①把復(fù)位控制柜面板上的單晶生長(zhǎng)控制器調(diào)到手動(dòng)，②降低堝位到熔料堝位，③關(guān)閉堝轉(zhuǎn)，④加熱部分恢復(fù)且時(shí)間較短（如停水）則升功率熔料，⑤啟動(dòng)堝轉(zhuǎn)為2轉(zhuǎn)/分并確保電位器處于零位，⑥熔化結(jié)晶面時(shí)應(yīng)密切注意液面情況，有問(wèn)題及時(shí)上報(bào)⑦晶體處理同晶變單晶一樣，全熔后降溫引晶，第11頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

⑧加熱部分恢復(fù)時(shí)，停電時(shí)間較長(zhǎng)且結(jié)晶大于10分鐘或坩堝破裂，就快速提升晶體或籽晶距液面150mm。⑨在熔體結(jié)晶15分鐘時(shí)，快速升坩堝并頂起導(dǎo)流筒100mm。⑩停爐，冷卻后拆爐。

b若爐子工作時(shí)，加熱電源、控制電源同時(shí)斷電

①立即關(guān)閉抽空閥門(mén)，關(guān)閉所有升降轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，②手動(dòng)搖手柄降低堝位到熔料堝位，③同時(shí)將氬氣流量調(diào)大充至-0.05MPa左右關(guān)閉氬氣，④電源恢復(fù)時(shí)開(kāi)真空泵使氬氣流量恢復(fù)正常，第12頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

⑤

若恢復(fù)且時(shí)間較短（如停水）則升功率熔料，⑥啟動(dòng)堝轉(zhuǎn)為2轉(zhuǎn)/分并確保電位器處于零位，若晶體或籽晶與液面結(jié)晶在一起需等其結(jié)晶面熔化脫離，⑦熔化結(jié)晶面時(shí)應(yīng)密切注意液面情況，有問(wèn)題及時(shí)上報(bào)⑧晶體處理同晶變單晶一樣，全熔后降溫引晶，⑨停電時(shí)間較長(zhǎng)且結(jié)晶大于10分鐘或坩堝破裂，就快速提升晶體或籽晶距液面150mm.⑩在熔體結(jié)晶15分鐘時(shí)，快速升坩堝并頂起導(dǎo)流筒100mm并停爐，待冷卻后拆爐.

第13頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

C石英坩堝裂