單晶生長操作規(guī)程講解

單晶生長操作規(guī)程講解第一頁，共十四頁，2022年，8月28日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)閉與開啟.c.爐子漏氣率的關(guān)鍵性.

Q=(P1-P2)XV/TR3.拉晶的實踐過程：早先：真空拉晶--常壓拉晶--減壓拉晶對目前的爐內(nèi)拉晶壓力要求在8-15turo<2700第二頁，共十四頁，2022年，8月28日4.熱量傳遞的三種方式：

①傳導(dǎo)②對流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在化料過程中，坩堝的位置放置的重要性。④拉晶的時間越長，拉晶的困難就越大。第三頁，共十四頁，2022年，8月28日6.熔體的對流：

①自然對流.②強迫對流---旋流.③強迫對流---逆流.④表面張力對流.7.Dash縮頸（無位錯單晶生長技術(shù)）位錯的特性：位錯是一種線性缺陷，是由幾個原子大小的線性管道，位錯線附近原子發(fā)生嚴(yán)重錯排和畸變。位錯分為：棱位錯螺行位錯混合位錯

第四頁，共十四頁，2022年，8月28日8.縮頸的要點：

①下降過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)晶時釋放的潛熱

Qm：熔體表面損失的熱量

Qc：晶棒表面通過熱輻射與對流將熱量損失到外圍第五頁，共十四頁，2022年，8月28日

?

LVd+AKL(dTL

/dx)=AKS(dTS

/

dx)L結(jié)晶潛熱V生長速度

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.

第六頁，共十四頁，2022年，8月28日11.轉(zhuǎn)肩與等徑：①轉(zhuǎn)肩時的大小與拉速（2--4mm/min).②降低拉速，跟進堝跟比和隨動.③確認(rèn)等徑參數(shù)，投入自動.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整個拉晶過程的記錄。第七頁，共十四頁，2022年，8月28日

拉晶過程中常見事故和處理A停水

a發(fā)生停水時，立即檢查（自動打開的）或打開停水爐子的事故水進水閥。

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

第八頁，共十四頁，2022年，8月28日

b停水后水壓恢復(fù)

①冷卻水恢復(fù)供應(yīng)時，立即檢查（自動打開的）或關(guān)閉事故水閥門，監(jiān)控水壓，有異常及時報告。②水壓恢復(fù)時，爐內(nèi)無嚴(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，調(diào)節(jié)功率到熔料功率。③啟動堝轉(zhuǎn)，設(shè)定為2轉(zhuǎn)/分，打開堝轉(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)有無嚴(yán)重第九頁，共十四頁，2022年，8月28日

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，立即停爐并報告。

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

c停水后水壓無法恢復(fù)，或恢復(fù)時結(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，快速提升坩堝并頂起導(dǎo)流筒100mm。③停爐，充分冷卻后拆爐。第十頁，共十四頁，2022年，8月28日B停電

a若爐子工作時，加熱部分停電：

①把復(fù)位控制柜面板上的單晶生長控制器調(diào)到手動，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)且時間較短（如停水）則升功率熔料，⑤啟動堝轉(zhuǎn)為2轉(zhuǎn)/分并確保電位器處于零位，⑥熔化結(jié)晶面時應(yīng)密切注意液面情況，有問題及時上報⑦晶體處理同晶變單晶一樣，全熔后降溫引晶，第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日

⑧加熱部分恢復(fù)時，停電時間較長且結(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，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，加熱電源、控制電源同時斷電

①立即關(guān)閉抽空閥門，關(guān)閉所有升降轉(zhuǎn)動開關(guān)，②手動搖手柄降低堝位到熔料堝位，③同時將氬氣流量調(diào)大充至-0.05MPa左右關(guān)閉氬氣，④電源恢復(fù)時開真空泵使氬氣流量恢復(fù)正常，第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日

⑤

若恢復(fù)且時間較短（如停水）則升功率熔料，⑥啟動堝轉(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)晶面時應(yīng)密切注意液面情況，有問題及時上報⑧晶體處理同晶變單晶一樣，全熔后降溫引晶，⑨停電時間較長且結(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，快速升坩堝并頂起導(dǎo)流筒100mm并停爐，待冷卻后拆爐.

第十三頁，共十四頁，2022年，8月28日

C石英坩堝裂