單晶爐作業(yè)指導書B版

寧夏隆基硅材料有限公司文件名稱單晶爐作業(yè)指導書日期200文件編號NXLJ/JS-01版本號B密級3頁碼PAGE15ofNUMPAGES17Confidential&Proprietary DocumentUncontrolledifPrinted 版本修改狀態(tài)修改頁碼/章節(jié)號更改單號發(fā)布說明或修改原因編制或更改/日期審核/日期審批/日期B0發(fā)放范圍：全公司評審部門：單晶爐作業(yè)指導書1目的為生產操作單晶設備提供指導，規(guī)范操作，保證產品質量。2范圍本作業(yè)指導書適用于使用MCZ-6000D單晶爐的拉晶崗位。3安全要求3.1單晶車間的安全注意事項1、車間內的機器設備，無操作資格者勿動。2、未裝磁場的單晶爐，操作人員一定要注意不要掉進爐子旁邊的縫隙里；對于已經裝上磁場的，要注意不要帶手機、磁卡（如銀行卡、身份證）等靠近。也不能拿鐵器、鋼器靠近磁場，否則會造成人身傷害和設備損壞。3、嚴禁在車間內打鬧，上班時要杜絕擅離職守、睡覺等。4、在副室與喉口之間、爐蓋與主室之間，只要存在可能壓砸的地方，任何人嚴禁將身體的任何部位置于兩者的空隙之間。5、拉晶中的爐臺，嚴禁任何人踩踏單晶爐的底盤或將身體靠在單晶爐和電控柜上，以免造成爐子震動或碰到電器開關。3.2進入泵房的安全注意事項1、確保泵房照明，如果照明燈損壞，要及時更換。2、必須保持泵房地面干燥和清潔，定期清掃泵房。如將油灑到地面上時，要及時打掃干凈。3、機械泵皮帶必須安裝防護罩。4、清潔機械泵和換油時，必須在泵的電源開關上懸掛警示牌，工作完畢后取走警示牌。5、洗泵時嚴禁將雜物掉入機械泵腔內。3.3拆裝爐1、上班必須穿戴好勞保用品。拆裝爐時，還需戴口罩、手套等到防護用品。2、拆爐取晶體時，注意不要被燙傷，劃傷、碰傷。3、晶體出爐后按指定地點擺放，并將晶體上多余的籽晶部份剪掉。4、拆拿及安裝石墨件時要戴上線手套。3.4乙醇、丙酮的使用1、工業(yè)乙醇及丙酮有害，使用時，要注意防止其濺入眼內。2、嚴禁用丙酮擦拭密封圈！注意：乙醇和丙酮都是易燃物，應安全使用和妥善保管。4工藝流程4.1工藝流程圖壓力化/壓力化/熔料抽空/檢漏裝爐拆爐抽空/檢漏裝爐拆爐穩(wěn)定化引晶放肩轉肩穩(wěn)定化引晶放肩轉肩停爐收尾等徑停爐收尾等徑4.2過程控制4.24.2.11、停爐5小時后須先進行手動熱檢漏并作記錄，泄漏率應<6.7Pa/5min(5mTorr/5min)。泄漏率超出范圍應報修。手動熱檢漏操作步驟：在觸摸屏上將電控系統(tǒng)退到手動狀態(tài)，關閉供氣管道上的手動球閥，將三個電磁閥全部打開，然后抽空到極限真空。停泵并保持爐子各閥門狀態(tài)不變，待真空顯示稍微穩(wěn)定后，觀察5分鐘內真空的變動情況，計算出泄漏率。最后，將爐子狀態(tài)復原。2、檢漏完畢后，用蘸酒精的普通擦爐紙將爐體外壁從上到下擦拭一遍，包括提拉頭、檢修平臺、副爐筒、爐蓋、主爐筒。擦拭過程中要小心保護好線路及精密部件，也要防止造成環(huán)境的交叉污染。3、停爐6個小時后，才能充氣拆爐。分階段緩慢降低晶轉到零（持續(xù)時間約3-5分鐘），禁止將晶轉快速或直接降到零！穿戴好勞保防護用品，準備好拆爐工具。充氬氣到大氣壓后，必須查看晶體完全提升到副室后方可提升副室。4、將晶體提升到副室圓筒內，用托晶盤防護后，將副室轉出。轉出時注意推動的速度要緩慢均勻，以防止晶體撞到爐筒上。注意：副室升起后，由于左右均可旋轉，要注意防止碰壞聶爾根。5、在晶體下方擺放好取晶框后，撤掉托晶盤，然后降下晶體，在晶體離取晶框底部還有3-5mm距離時，停止下降，嚴禁使晶體接觸到取晶框（會導致上軸鋼絲繩因跳槽而損壞）。剪斷細頸前，一人扶住取晶框，另一人用手抓住重錘或連桿（禁止抓籽晶），然后剪斷細頸；剪斷細頸后逐步釋放重錘，控制好重錘的旋轉和晃動，防止鋼絲繩跳槽或籽晶磕碰損傷。6、檢查鋼絲繩是否完好可用。若有變硬、毛刺或其他損壞情況，則應請維修人員去除老化、損壞部分，或換新的。注意鋼絲繩在更換、維修后要及時校準限位！7、在晶體上標識晶體編號，如實完整填寫《單晶生產隨工單》后，將晶體放置到規(guī)定的地方。別忘了提渣蓋也要標識好并妥善保存，待專門人員回收。4.2.1.2拆熱場1、戴上高溫隔熱手套，將熱屏、保溫蓋取出，放置到石墨件專用小車上。將主爐筒升起旋出（垂直方向上要離開熱系統(tǒng)）。將廢石英、堝底料取出標記后放置到規(guī)定地點。然后升高堝位，將三瓣石墨堝、石墨堝托、隔熱體、托桿依次取出，拉到冷卻室冷卻。注意：⑴取出的熱屏應倒扣在小車上，防止高溫下重金屬進入石墨中從而造成原料的污染。⑵在升爐筒時要保護好熱電堆，防止碰到爐蓋。⑶在以上的操作過程中，要注意人身安全和設備安全！2、待熱場溫度降下后，按《熱場及爐膛清掃規(guī)范》進行石墨件和爐內衛(wèi)生的清理。嚴禁在高純車間打掃石墨件！4.2.3裝爐4.2.3.1安裝熱場1、確認熱場打掃干凈，所用石墨件及保溫氈上無揮發(fā)物及浮灰，下底盤清理干凈。上保溫大蓋的密封氈完好可用。2、加熱器石墨螺釘先擰松后擰緊（擰緊的尺度：盡量的緊），擰松防止高溫燒結，再擰緊防止松動打火。尤其磁場爐，若未擰緊，會加重加熱器在通電時的振動。3、托桿與下軸安裝穩(wěn)固、對中，托桿與下軸的固定螺釘擰緊即可（擰緊的尺度：適可而止）。4、確認隔熱體、石墨堝托及三瓣堝是否完好可用。5、托桿與隔熱體；隔熱體與石墨堝托；石墨堝托與三瓣堝托之間的止口在安裝時要保證其連接必須吻合良好：作到旋轉滑動自如。6、將主爐筒的下沿及下爐筒的上沿用酒精擦拭干凈后合上主爐筒，查看、對中熱電堆的取光孔。7、除上下保溫蓋及熱屏以外的所有石墨件確認安裝完畢并互相對中后，才能準備裝料。4.2.1、裝料前的準備⑴確認已完成設備點檢項目，設備方面已不存在影響開爐的問題，周圍環(huán)境良好。⑵檢查所備多晶料及母合金與報告單是否相符。⑶準備好剪刀、裝料車等用品。穿戴好裝料服、口罩、手套。⑷將裝料車擦拭干凈。2、檢查和安裝石英坩堝打開石英坩堝包裝，戴好薄膜手套把堝舉起對準光源檢查石英坩堝。有下列特征之一者，為不合格，不能使用。⑴磕碰損傷（位于坩堝上沿的微小碰損除外）。⑵裂紋。⑶嚴重劃痕。⑷氣泡處于內壁，并且已經開裂。⑸直徑≥3mm的氣泡，數量≥1個。⑹直徑<3mm的氣泡，數量≥5個。⑺線度尺寸≥3mm的黑點，數量≥1個。⑻線度尺寸<3mm的黑點，數量≥5個。⑼線度尺寸<3mm的氣泡、黑點，合計數量≥5個。注黑點:處于坩堝內壁，液面淹沒線以下的有色雜質點。氣泡：處于坩堝內壁，液面淹沒線以下，夾在坩堝壁內的空洞。檢查沒有問題后（若發(fā)現石英堝異常時及時與班長聯系，經判斷不能使用后，進行更換）,將坩堝放入三瓣石墨堝內，過程中不能有任何磕碰發(fā)生，盡量裝水平。20吋石英堝比較重，可兩人配合裝入。裝坩堝時要防止將坩堝外壁的石英渣子帶入堝內。3、裝料⑴更換裝石英坩堝用的一次性手套后，才能繼續(xù)裝料。⑵兩人配合，一人用剪刀把多晶料外包裝袋沿塑封線剪開，另一人必須戴一次性手套將料取出放到高純小車上。注意在整個過程中外層包裝袋不能直接或間接接觸到料。⑶按以下要求裝料：①首先選擇小碎塊的料鋪放到堝底，應盡量鋪滿坩堝底部。②選擇較小塊的料繼續(xù)裝入堝的中下部，中下部的料可以裝得緊湊些并且貼近堝壁，但應該是自然堆砌，而不是硬擠。與坩堝內壁接觸的料塊，應盡量選擇具有表面光滑的球型面的料，避免尖銳端對著堝壁。③中度及較大塊料碼放在坩堝中部及中上部并靠近石英堝邊，并注意使之對稱放置。料塊的線度尺寸應＜100mm，太大時，需要選擇兩塊同樣大小的料塊，雙手握實后互相拍碎后方可裝進。注意拍料時要小心，避免迸出的料打到眼睛或掉到地上。④選擇小塊料裝在坩堝的上部，碼放成圓錐型，每塊料必須壘實，保證不能滑落。堝中料塊不宜裝得太高，衡量標準是：最上面靠近石英堝壁的料塊，其重心處于石英坩堝上沿之下。除最末一層外，仍可輕輕靠在堝壁上，但應注意幾點：ⅰ減少料塊與堝邊的接觸面積，以防止掛邊；ⅱ在料塊互相之間的相對位置方面，要預估料塊在跨料后，是否會架橋，然后進行相應的調整；ⅲ裝最上面一層時，料塊不要靠在堝壁上。禁止為了多裝料而在坩堝上沿處“搭圍墻”；硬擠硬塞更屬于嚴厲禁止之列。寧愿少裝料，也不要冒濺料、掛邊的風險；ⅳ在裝料時，要預留足夠的坩堝旋轉空間，確保坩堝旋轉時料不會碰到熱屏。ⅴ禁止將大塊料裝在最上層，防止塌料時砸傷石英坩堝。⑷裝料過程中應注意的幾個問題：①裝料過程中必須保證料塊是輕輕的與石英堝接觸的，避免任何的磕碰和撞擊。②裝料過程中嚴禁多晶原料與包裝袋外表面直接或間接的接觸。③拍料時一定要戴好線手套，必要時戴上護目鏡。④不論是上、中、下哪個部位，料塊尖銳部位不能直接對著坩堝壁。⑤要注意裝料過程中防止把料灑進護底盤，如果有料塊掉進爐膛，要設法取出。⑥在裝有大量沫子料時，要注意不能裝滿，料和石英堝上沿留有約20mm的余量，防止料受熱膨脹后⑦如有摻雜，應將參雜裝在石英坩堝的中部，避免提渣時將摻雜提出。4、裝完料降坩堝時，注意不要超過下限（不是設備下限位，而是熱場裝配時確定的安全下限。18″系統(tǒng)堝的下限位為-115，20″系統(tǒng)堝的下限位為-103），防止造成短路。5、裝熱屏時要脫掉裝料服，換戴上新的薄膜手套，以防手沾污多晶料及熱屏，并且要避免熱屏撞上多晶料塊。裝好后要檢查料塊與熱屏之間的距離，能否允許轉動坩堝。6、檢查無誤后，用酒精擦凈主爐室和爐蓋及隔離閥的密封面，合上爐蓋。檢查籽晶、重錘等是否安裝妥當，然后合上副室，停穩(wěn)籽晶，打開隔離閥。注意：檢查籽晶要能夠在鉬夾頭內上下松動。整個拆爐、裝料過程中，籽晶不能有任何磕碰、損傷，對是否損傷有疑問時，應更換新籽晶。7、更改計算機中參數。⑴更改初始裝料量的參數為本次的實際裝料數量操作步驟：在操作界面按工藝參數按鈕，出現初始化界面，把初始裝料量（kg）改為本次實際裝料量。⑵更改坩堝跟蹤/投料重量為實際投料數量。操作步驟：在操作界面按坩堝跟蹤按鈕，出現坩堝跟蹤控制環(huán)界面，修改投料重量為當前坩堝內的實際料重。如果在初始化界面修改了初始裝料量，然后采用自動抽真空步驟，此處的投料重量會自動修改和初始裝料量一致。注意：此參數十分重要，如果設定值和實際值不符，將導致等徑時計算機計算的堝跟和實際堝跟不合。值得注意的是在拉晶時提出一段棒子時，如果用自動隔離程序，則計算機會自動計算不需要手動修改；如用手動隔離，則計算機不能計算坩堝內剩料重量，需要手動修改。如：隔離取走一段單晶后，堝內剩余30Kg，自動操作下投料重量會自動改為30Kg，當手動隔離應手動修改投料重量為30Kg。⑶查看計算機內每一步驟的工藝參數是否設置正確。注意：養(yǎng)成每選擇自動步驟之前先查看工藝參數是否設置正確的習慣！尤其是涉及到坩堝位置的參數，確定其準確無誤。4.21、確定主真空泵和副室真空泵一切正常后啟動泵。2、啟動主真空泵時，需點動兩、三次后，再開泵。稍等片刻后依次打開球閥和節(jié)流閥。不經點動直接開泵和過快地打開球閥和節(jié)流閥都是錯誤的操作方法。3、進行抽真空/檢漏步驟操作步驟：在操作界面按工藝選擇按鈕，出現自動工藝（返回）界面，在此界面下按抽真空按鈕即可。當抽真空步驟完成之后系統(tǒng)將自動轉入檢漏步驟。兩分半后將顯示出泄漏率數值。注意：上述從抽真空完成直接進入檢漏步驟是我們提前設置好的。在系統(tǒng)維護界面下的工藝自動步驟里的自動進入檢漏工藝前打√。如果沒有設置，即不打√，則在抽真空完成之后電腦將會報警提示我們抽真空完成，這時需要我們在自動工藝（返回）界面下手動切入檢漏步驟。其他自動步驟都是如此。若泄漏過大（泄漏率應小于6pa/h（45mTorr/h））可將系統(tǒng)切換至手動狀態(tài)下手動通幾次氬氣后抽到極限真空，再次進入自動工藝（返回）界面選擇檢漏進行自動檢漏。注意：可以在曲線數據界面下查看爐內低壓的曲線的變化來判斷是否抽到極限真空，如果曲線成平直狀態(tài)時說明已經抽到了極限真空。4.2.5壓力化/1、檢漏合格后，就可以在操作界面按工藝選擇按鈕，出現自動工藝（返回）界面，在此界面下按壓力化按鈕，此時系統(tǒng)的壓力控制將自動進入閉環(huán)，電腦將把爐內壓力控制在我們設定的壓力數值上。壓力化完成之后如果在工藝自動步驟里選擇了自動進入熔料工藝，電腦將自動轉入熔料步驟。這時就可以打開加熱器進行加熱了。2、化料后期，我們要根據塌料情況而適當的升高堝位。如果不及時將坩堝升上來，料塊的主體部分處于低溫區(qū)，會增加化料的時間，也就增加了坩堝與硅液的高溫反應時間，不利于坩堝的保護。而且，堝底長期處于低溫區(qū)，增加了漏料的機率。因此我們的操作人員要及時注意化料情況，隨著料的垮塌手動升起堝位，但應讓坩堝和熱屏之間保持安全距離，防止原料碰上熱屏，也不能一次性將坩堝升降太多，會使熔料溫度變化太大導致硅跳。3、整個化料的過程中，都要有安全意識。尤其在化料后期，操作人員不能離開爐臺，要隨時觀察情況，及時處理掛邊、搭橋、漏料及其他意外事故。為了防范漏料，在平時就應該積累以下經驗：高溫多少時間會第一次垮料，這時的液面高度應該在什么位置。判斷漏料的跡象除了出現熔液的時間、熔液的高度位置外，還可以查看加熱電流是否穩(wěn)定（因為漏料會造成短路打火）；波紋管的溫度是否升高。4、在料快要化完時，就要及時將功率降下來，用高溫的余熱將剩下的料化完。發(fā)現液面上渣子較多時，可以考慮降籽晶進行提渣。注意：為防止溫度太高將重錘烤變形或加速鋼絲繩的老化。提渣時要提前將功率降下來，并將堝位升高，根據實際情況可將氬氣流量減半。渣子粘好后，可以將堝位適當降低，防止渣子在提升中掉進熔硅里，導致熔硅濺到熱屏上。4.2.51、料熔化完后，用手動進行穩(wěn)定化程序，將加熱功率調節(jié)至熔接功率。手動將坩堝位置升到引晶堝位（在操作過程中，可以看熱屏在液面上的倒影情況來確定引晶堝位。具體方法是，從觀察窗往里看，在正前方，熱屏下邊沿在液面上的倒影和熱屏的下沿相切。在平時的操作過程中注意積累經驗，根據裝料的多少，可以采取粗略計算、看爐子底盤上的標尺和觸摸屏上的堝位顯示等做輔助判斷來驗證操作是否妥當。操作時要細心，防止將熱屏浸入熔硅里）。2、按《提樣測電阻率要求》提小頭測電阻率并進行參雜操作。3、將熱場溫度和液面溫控投閉環(huán)，進行自動尋找引晶溫度。觀察曲線數據，當溫度曲線變化平直后，可準備引晶操作。要拉好單晶，找好引晶溫度特別重要，如何找到合適的引晶溫度呢？⑴如果我們以前在引晶時已經把輔助功能里的液面溫度進行了校準，則可以把操作界面的液面溫控打上ON，這時電腦會把溫度逐漸穩(wěn)定在上次我們引晶時的溫度。⑵電腦幫我們找的引晶溫度是否合適，就要觀察籽晶和熔硅接觸后的情況，如發(fā)現接種后籽晶周圍馬上出現光圈，而且光圈抖動厲害，最后熔斷，說明溫度偏高，應適當降溫，由于加熱器保溫系統(tǒng)的惰性，需要等溫度穩(wěn)定后再試；如果接種后籽晶周圍出現一片白色結晶，而且越來越大，說明熔硅溫度偏低，應立即升溫。合適的引晶溫度是在籽晶熔接好后，籽晶周圍逐漸出現光圈，并出現均勻分布的白點（如<100>晶向為四個點）,最后光圈變圓，說明引出的是單晶，溫度也是合適的。注意：⑴由于自動穩(wěn)定化還未成熟，目前此步驟禁止采用。⑵如果在穩(wěn)定化時采用低壓揮發(fā)工藝（調節(jié)氬氣流量，將爐壓調整到2乇），需將堝位放置合適，并注意觀察液面，防止抖動過甚跳硅。4.2.61、待溫度穩(wěn)定在引晶溫度后，把籽晶逐漸降到液面以上約10mm左右進行預熱15分鐘以上，然后將籽晶熔接好。2、溫度合適后，在操作界面下按輔助功能，在此界面里按籽晶位置，最后按零位位置校正設定好籽晶零位。3、將操作界面里的熱場控制打上閉環(huán)。4、在晶體提升里依次激活上升和慢速按鈕，將外部引晶器控制晶體運動前的√去掉。注意：選擇點動引晶時需要在系統(tǒng)維護里的工藝設置下的手動引晶欄里的點動引晶前打√。5、在工藝選擇里選手動引晶。6、把晶升慢速給定一數值（如0.6mm/min，不設定時為0mm/min，會使晶升電機壽命縮短），下來就可以進行引晶操作了。注意：⑴引晶要求熔接、縮頸均勻良好，直徑在3-5mm之間，長度為所要拉制晶體的直徑（如6吋為160mm，8吋為200mm）。⑵引晶高速段的平均速度應控制在5-8mm/min之間。過慢不能排除位錯，過快則放肩時易放“飛”（放肩時長得太快，以至于呈方形），容易導致單晶半途鼓掉。4.2.7在工藝選擇里選放肩即可自動放肩。4.2.8當肩部放大到接近要求直徑時（放大到多少該轉肩可以根據放肩快慢程度和經驗來確定），在工藝選擇里選擇轉肩即可。注意：1、在選擇轉肩的同時操作界面下的坩堝跟蹤會自動打上閉環(huán)。2、力爭轉肩后的晶體尺寸在要求直徑范圍內。直徑小，晶體不合格；直徑太大，會導致設定的堝跟比參數不再適用。4.2.71、觀察當光圈從出現到變亮變圓說明已經轉過肩了，在工藝選擇里選等徑。看晶體直徑長到預定值時就可以壓好聶耳跟光圈，在操作界面按等徑控制，然后在此界面上按ON即可打上閉環(huán)。注意在壓聶耳跟時讓等徑閉環(huán)界面上的直徑信號在500左右。壓好后，在系統(tǒng)維護界面里選擇模擬量，查看紅外直徑信號的顯示應在2.500左右，偏差太大要進行必要的調整。注意：進入等徑后，晶體生長到我們在等徑SOP下的生長控制Ⅰ打開長度的設定長度時生長控制會自動打上閉環(huán)。2、等徑時鼓掉（斷線）的處理⑴處理原則當鼓棱長度大于所拉制晶體直徑的兩倍左右時，應當按單晶進行冷卻，冷卻步驟見下面⑵，然后取出。不足所拉制晶體的兩倍時，分以下幾種情況處理：①如果原料較差，或者化完料后看見液面有較多渣滓，應該提渣（俗稱“提餅子”、“提蓋子”）。②如果原料較好，且化完料后液面較干凈，應該回熔，回熔步驟見⑶。③如果近期成晶比較正常，出現放肩過程中斷線的情況，應該考慮提渣。提渣時，不必進行冷卻。⑵冷卻單晶的步驟如下：取出單晶前，晶體應逐步冷卻，以防止晶體裂開。步驟如下：①先將計算機等徑控制、熱場控制、坩堝跟蹤界面切換為OFF，即退出閉環(huán)，降低堝轉、晶轉，并將加熱功率適當升高。②將坩堝下降20~30mm，使晶體脫離液面。③冷卻流程晶體尺寸冷卻流程拉速設定保持時間6吋1、拉速3.0mm/min30min2、拉速4.5mm/min60min3、拉速9.0mm/min30min4、提至副室并隔離，爐壓350乇30min8吋1、拉速3.0mm/min30min2、拉速4.5mm/min60min3、拉速6.0mm/min60min4、提至副室并隔離，爐壓350乇60min④冷卻結束后充氣到常壓按取晶要求取出晶體，檢查好籽晶、鋼絲繩。將爐蓋上的密封圈、隔離閥等擦拭干凈，合好副室。⑤在工藝選擇里選擇副室凈化，打開副室泵。計算機將按程序對副室進行趕氣抽空，當提示凈化完成，就可以打開隔離閥了。最后別忘了關閉副泵閥門及副泵。⑶回熔步驟如下：①先將計算機等徑控制、熱場控制、坩堝跟蹤界面切換為OFF退出閉環(huán)，降低晶轉和堝轉并將加熱功率適當升高。②將堝位降到引晶堝位以下10~20mm，這一點非常重要，不然在回熔過程中液面逐漸升高會淹上熱屏。③逐漸將單晶棒降到液面下回熔，一次不可下降太多，等液體里的固體棒子熔完脫離液面后方可再下降一些。如果每次降的太多太快，會使固體棒子戳到石英坩堝，釀成事故。注意：在進行完上述操作后，要注意檢查坩堝跟蹤里的投料量和實際情況是否相符。3、等徑過程中需要檢查的項目⑴按照《拉晶中堝跟比的驗算方法》驗算堝跟運行是否正常。⑵查看爐子的壓力控制情況，看氬氣流量、爐壓和節(jié)流閥開度的數值是否成比例。尤其是節(jié)流閥開度正常應該保持在20-40%之間，如開度太大，超過50%，就要對真空系統(tǒng)進行排查。⑶每隔1小時測量晶體的直徑，出現直徑偏差過大，尤其是直徑不夠時要及時進行調整。并且要注意到：直徑偏差過大時，原來設定的堝跟比也不適用了。4、拉晶時間的控制要求：⑴普通拉晶，提倡不要超過60個小時，嚴禁超過72個小時。即在50小時后還沒拉出單晶就應考慮提多晶。⑵對于磁場拉晶，提倡不要超過70個小時，嚴禁超過90個小時。即在60個小時后還沒拉出單晶時就應考慮提多晶。在執(zhí)行上述規(guī)定時，也要防止走向另一個極端：輕易放棄拉單晶的努力。即普通拉晶和磁場拉晶的運行時間還分別在50和60個小時之內，就不能夠放棄試拉單晶操作。4.2.81、當剩料重量到目標收尾要求重量時就可以進行收尾操作了（如何選取合適剩料重量進行收尾見附錄1）。在工藝選擇里選收尾即可。2、收尾長度為所拉制單晶的斷面直徑。4.2.91、收尾完成后，在工藝選擇里選停爐，待功率降為0后,關掉加熱電源，進行冷卻。2、停爐冷卻5個小時要停氣抽空，抽空到極限后，進行手動檢漏（此為熱檢漏），檢完之后將系統(tǒng)恢復到原來的狀態(tài)，將真空度及檢漏數據記錄下來。3、停爐6小時后停主真空泵。5.對于熱場凈化熱初始處理（煅燒）的要求5.1新爐臺、新熱場的煅燒5.1.1煅燒前工作1、新爐臺進行真空驗收：極限真空﹤15mTorr，泄漏率﹤30mTorr/h，通過后方可安裝熱場煅燒。2、新爐需將爐膛擦拭干凈。安裝新的熱場時，必須將石墨件表面打掃干凈，熱場裝配要對中。確認上軸、下軸的限位、行程和零位都已經進行校正。5.1.2煅燒步驟1、第一步，真空煅燒，目的是去除水份及易揮發(fā)物質。⑴由于新熱場含有大量水份，極限真空的要求降低到100mTorr。即：抽空到100mTorr以內后，即可加熱。第一次功率30KW，一直燒到真空數值小于100mTorr后，加第二次功率到60KW，當煅燒到真空數值再次小于100mTorr后，加第三次功率到90KW。保持90KW，直到真空數值小于50mTorr，停止煅燒。⑵在上述第二、第三次加功率后，要保證真空數值不大于200mTorr，否則爐內容易出現電離打火。如果出現真空數值達到大于200mTorr，則需要將功率降低到上一步驟的數值，保持煅燒2小時后，再次嘗試增加功率，如此循環(huán)往復，直到將真空數值燒到小于100mTorr。2、第二步，真空煅燒，目的是徹底清潔石墨氈。⑴經第一次煅燒后，將熱場全部拆出，徹底清掃熱場及爐膛。然后裝爐抽空。達到要求的極限真空（50mTorr）后，開始加熱。⑵在2小時內，逐步均勻地將功率加到最高功率90kw。保持12小時后停爐。⑶在拆爐前應檢查極限真空及泄漏率，如果達到工藝標準的要求：極限真空<20mTorr；泄漏率<40mTorr/h，則可轉入第三步煅燒。否則應上報班長，查找原因，解決問題后方可轉入第三步煅燒。3．第三步，通氬氣煅燒，目的是為拉晶作準備。⑴將熱場全部拆出并清掃干凈。用砂紙打爐膛，要將爐內壁的彩色揮發(fā)物徹底打掃干凈。對副室也要仔細清掃。⑵裝爐，抽空到要求的極限真空（<20mTorr）后，通氬氣煅燒。在1小時內逐步升高功率到90KW，保持8小時后按以下所述的真空驗收方法驗收，驗收合格時停爐。不合格則繼續(xù)煅燒，但是高溫時間超過20小時，仍未驗收合格，則應停爐，待拆爐后查找原因。真空驗收的方法：將氬氣關閉后真空抽到極限后（20mTorr以下），觀察真空變化趨勢10分鐘，真空回返小于2mTorr可認定已煅燒好，可以停爐。如達不到要求則應繼續(xù)煅燒。4、停爐后熱檢漏并將結果記錄，之后用檢漏儀檢漏，合格后可安排投料試拉。5.2、新石墨件、新碳氈的熱凈化處理更換新石墨件、新碳氈后必須經過熱凈化處理。處理要求：高溫8小時后停爐。注意高溫指高于化料時的最高功率，一般為90kw。5.3大清5.3.1大清及熱場熱凈化處理次數要求1、18吋熱場正常拉晶8次，進行大清和熱凈化處理。2、20吋正常拉晶4次，需要進行大清，拉晶8次，需大清并進行熱場熱凈化處理。5.3.2大清項目及流程：1、熱場和爐膛清理：拆出全部熱場，清理干凈熱場和爐膛。如石墨氈有損壞，應及時更換。2、別忘了拆下副室上面的觀察窗，清理干凈副室頂部。3、管道清理：拆下波紋管道和盲板，清理干凈抽空管道。4、清理完熱場、爐膛和管道后，進行熱場的煅燒凈化處理，利用真空驗收方法進行判斷煅燒是否完成。5、主真空泵在運行400個小時后需更換新泵油。（具體方法見6.36、要求每月必須清理一次主泵的電磁閥和彎管。6設備的維護和保養(yǎng)6.1按照《單晶爐維護檢查規(guī)范》里規(guī)定的要求對爐臺進行維護。6.2需要經常性檢查和注意的事項6.2.1籽晶提拉部件的維護保養(yǎng)1、每次開爐后，檢查鋼絲繩是否損壞（包括變硬、纏松、有嚴重毛刺），如有損壞，應及時將損壞部分去掉，長度不夠時應換新鋼絲繩。2、鋼絲繩在保管、使用、維修安裝中不能造成任何死彎現象，否則在運行過程中會引起抖動。6.2.21、出現水溫報警要查找原因及時處理。2、經常性用手觸摸檢查爐筒、爐蓋、副室表面的溫度。6.2.3隔離閥每次裝爐前檢查閥口密封圈是否完好，隔離閥操作是否輕松、無卡滯，底部的揮發(fā)物是否打掃干凈。如發(fā)現問題應及時排除。6.2.4在進行升降主室、副室時，要注意旁邊的冷卻水管，線路、托晶盤及其他設備，防止因擺放不到位或操作大意造成設備的損壞。6.2.5在搬拿石墨件、晶體等易損壞物品是必須輕拿輕放。6.2.6注意在使用完畢外部引晶器后要及時關閉開關。6.2.76.2.6.3真空系統(tǒng)的維護保養(yǎng)6.31、開泵必須點動兩三次后打開，嚴禁一次性打開。注意先開泵，再開球閥，后開節(jié)流閥；先關節(jié)流閥，再關球閥，后關泵。2、交班和開爐時都應檢查泵油，對于更換泵油后第一次開泵，必須要進行泵油的檢查和調整。上下腔泵油均應浸過小觀察窗一半。如上泵腔油不夠，應及時補新油；下泵腔油不夠，需關閉球閥和氬氣，打開左側閥門，使上泵腔油下到下泵腔，然后關閉閥門。注意右側閥門保持常開。3、在每次更換泵油時，必須在停爐后（注意別忘了關閉主泵電源、懸掛好警示牌），趁泵體還處在熱的狀態(tài)、泵內的廢油還未沉淀的情況下，進行放油。注意要用手慢慢拉動傳動皮帶，將下泵腔內的廢油盤出。然后打開上泵腔，清除干凈沉淀油污。最后換上新油。6.3.2每次清理完主泵電磁閥后，都應裝配好。操作人員注意檢查，在泵工作時電磁閥上放氣孔應該是完全密封的，用手指檢查，不應被吸的感覺；停泵后，放氣孔應打開，使6.3.3每開64爐左右，對主泵的球閥和節(jié)流閥進行清理。7拉晶過程中異常情況的處理7.1突然停電在熔硅時或拉晶過程中，遇到突然停電，現場操作人員要采取以下措施：1、關閉主泵球閥和氬氣氣源球閥；（停電后，雖然真空電磁閥和流量計上的電磁閥會自動關閉，但我們也要關掉主泵球閥和氣源球閥）2、手動降低堝位，使晶體脫離液體；3、把所有開關、旋鈕旋回零位。4、如果是單個爐子由于電器原因造成停電或部分爐子停電，操作人員在采取上述措施后要及時通知班長和機修人員，如在堝內熔料還未完全結晶前修好，可以根據情況送電繼續(xù)進行拉晶。5、如果全車間停電，單晶操作人員采取上述措施。生產班長應緊急聯系設備部負責人，組織搶修，先要保證在2分鐘內將冷卻水通上。7.2掛邊、搭橋“掛邊”是指在熔化多晶硅的過程中，當絕大部分的多晶硅熔完后，但有一些硅塊粘在熔體上面的坩堝邊上，可以在液面觀察到其倒影。“搭橋”指多晶硅即將熔完時部分硅塊在熔體上面搭靠形成一座“橋”。造成掛邊或搭橋，一是裝料時沒有按照要求；二是過早的提高坩堝位置和過早的降低加熱器功率。熔硅時出現上述情況要及時處理（小塊的掛邊不必處理），首先降低堝位，快速升高加熱器功率，一旦掛邊或搭橋消失，就要快速降低功率和升高堝位，避免產生硅跳。如果遇到料都化完了，仍有掛邊或搭橋，這時即使有風險，還是應該把堝位降到最低，適當升高功率，將掛邊或搭橋處理掉。7.3硅跳“硅跳”是指熔硅在石英坩堝內沸騰并且飛濺出來的現象。1、在化完料后由于沒有及時降低加熱器功率或采用高溫揮發(fā)工藝造成的硅跳，要迅速降低加熱功率，適當升高堝位。2、由于誤操作導致熔硅浸沒導流筒造成硅跳，應及時降低堝位到安全位置。7.4冷卻水不通如果單晶爐的某個部位（爐筒、下軸、電極等）因為冷卻水管堵塞、脫落或冷卻水管閥門沒有打開，造成該部位無法正常冷卻時，此處溫度會迅速升高。如