單晶爐作業(yè)指導(dǎo)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(dǎo)書日期200文件編號(hào)NXLJ/JS-01版本號(hào)B密級(jí)3頁碼PAGE15ofNUMPAGES17Confidential&Proprietary DocumentUncontrolledifPrinted 版本修改狀態(tài)修改頁碼/章節(jié)號(hào)更改單號(hào)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(píng)審部門：?jiǎn)尉t作業(yè)指導(dǎo)書1目的為生產(chǎn)操作單晶設(shè)備提供指導(dǎo)，規(guī)范操作，保證產(chǎn)品質(zhì)量。2范圍本作業(yè)指導(dǎo)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(xiàng)1、車間內(nèi)的機(jī)器設(shè)備，無操作資格者勿動(dòng)。2、未裝磁場(chǎng)的單晶爐，操作人員一定要注意不要掉進(jìn)爐子旁邊的縫隙里；對(duì)于已經(jīng)裝上磁場(chǎng)的，要注意不要帶手機(jī)、磁卡（如銀行卡、身份證）等靠近。也不能拿鐵器、鋼器靠近磁場(chǎng)，否則會(huì)造成人身傷害和設(shè)備損壞。3、嚴(yán)禁在車間內(nèi)打鬧，上班時(shí)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(yán)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(tái)，嚴(yán)禁任何人踩踏單晶爐的底盤或?qū)⑸眢w靠在單晶爐和電控柜上，以免造成爐子震動(dòng)或碰到電器開關(guān)。3.2進(jìn)入泵房的安全注意事項(xiàng)1、確保泵房照明，如果照明燈損壞，要及時(shí)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(shí)，要及時(shí)打掃干凈。3、機(jī)械泵皮帶必須安裝防護(hù)罩。4、清潔機(jī)械泵和換油時(shí)，必須在泵的電源開關(guān)上懸掛警示牌，工作完畢后取走警示牌。5、洗泵時(shí)嚴(yán)禁將雜物掉入機(jī)械泵腔內(nèi)。3.3拆裝爐1、上班必須穿戴好勞保用品。拆裝爐時(shí)，還需戴口罩、手套等到防護(hù)用品。2、拆爐取晶體時(shí)，注意不要被燙傷，劃傷、碰傷。3、晶體出爐后按指定地點(diǎn)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(shí)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(shí)，要注意防止其濺入眼內(nèi)。2、嚴(yán)禁用丙酮擦拭密封圈！注意：乙醇和丙酮都是易燃物，應(yīng)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(zhuǎn)肩穩(wěn)定化引晶放肩轉(zhuǎn)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(shí)后須先進(jìn)行手動(dòng)熱檢漏并作記錄，泄漏率應(yīng)<6.7Pa/5min(5mTorr/5min)。泄漏率超出范圍應(yīng)報(bào)修。手動(dòng)熱檢漏操作步驟：在觸摸屏上將電控系統(tǒng)退到手動(dòng)狀態(tài)，關(guān)閉供氣管道上的手動(dòng)球閥，將三個(gè)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(nèi)真空的變動(dòng)情況，計(jì)算出泄漏率。最后，將爐子狀態(tài)復(fù)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(tái)、副爐筒、爐蓋、主爐筒。擦拭過程中要小心保護(hù)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(gè)小時(shí)后，才能充氣拆爐。分階段緩慢降低晶轉(zhuǎn)到零（持續(xù)時(shí)間約3-5分鐘），禁止將晶轉(zhuǎn)快速或直接降到零！穿戴好勞保防護(hù)用品，準(zhǔn)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(nèi)，用托晶盤防護(hù)后，將副室轉(zhuǎn)出。轉(zhuǎn)出時(shí)注意推動(dòng)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(zhuǎn)，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(shí)，停止下降，嚴(yán)禁使晶體接觸到取晶框（會(huì)導(dǎo)致上軸鋼絲繩因跳槽而損壞）。剪斷細(xì)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(xì)頸；剪斷細(xì)頸后逐步釋放重錘，控制好重錘的旋轉(zhuǎn)和晃動(dòng)，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(yīng)請(qǐng)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(shí)校準(zhǔn)限位！7、在晶體上標(biāo)識(shí)晶體編號(hào)，如實(shí)完整填寫《單晶生產(chǎn)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(biāo)識(shí)好并妥善保存，待專門人員回收。4.2.1.2拆熱場(chǎng)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(biāo)記后放置到規(guī)定地點(diǎn)。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(yīng)倒扣在小車上，防止高溫下重金屬進(jìn)入石墨中從而造成原料的污染。⑵在升爐筒時(shí)要保護(hù)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(shè)備安全！2、待熱場(chǎng)溫度降下后，按《熱場(chǎng)及爐膛清掃規(guī)范》進(jìn)行石墨件和爐內(nèi)衛(wèi)生的清理。嚴(yán)禁在高純車間打掃石墨件！4.2.3裝爐4.2.3.1安裝熱場(chǎng)1、確認(rèn)熱場(chǎng)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?zé)Y(jié)，再擰緊防止松動(dòng)打火。尤其磁場(chǎng)爐，若未擰緊，會(huì)加重加熱器在通電時(shí)的振動(dòng)。3、托桿與下軸安裝穩(wěn)固、對(duì)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(rèn)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(shí)要保證其連接必須吻合良好：作到旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)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(duì)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(rèn)安裝完畢并互相對(duì)中后，才能準(zhǔn)備裝料。4.2.1、裝料前的準(zhǔn)備⑴確認(rèn)已完成設(shè)備點(diǎn)檢項(xiàng)目，設(shè)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(bào)告單是否相符。⑶準(zhǔn)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(duì)準(zhǔn)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(yán)重劃痕。⑷氣泡處于內(nèi)壁，并且已經(jīng)開裂。⑸直徑≥3mm的氣泡，數(shù)量≥1個(gè)。⑹直徑<3mm的氣泡，數(shù)量≥5個(gè)。⑺線度尺寸≥3mm的黑點(diǎn)，數(shù)量≥1個(gè)。⑻線度尺寸<3mm的黑點(diǎn)，數(shù)量≥5個(gè)。⑼線度尺寸<3mm的氣泡、黑點(diǎn)，合計(jì)數(shù)量≥5個(gè)。注黑點(diǎn):處于坩堝內(nèi)壁，液面淹沒線以下的有色雜質(zhì)點(diǎn)。氣泡：處于坩堝內(nèi)壁，液面淹沒線以下，夾在坩堝壁內(nèi)的空洞。檢查沒有問題后（若發(fā)現(xiàn)石英堝異常時(shí)及時(shí)與班長(zhǎng)聯(lián)系，經(jīng)判斷不能使用后，進(jìn)行更換）,將坩堝放入三瓣石墨堝內(nèi)，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(shí)要防止將坩堝外壁的石英渣子帶入堝內(nèi)。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(gè)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(yīng)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(yīng)該是自然堆砌，而不是硬擠。與坩堝內(nèi)壁接觸的料塊，應(yīng)盡量選擇具有表面光滑的球型面的料，避免尖銳端對(duì)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(duì)稱放置。料塊的線度尺寸應(yīng)＜100mm，太大時(shí)，需要選擇兩塊同樣大小的料塊，雙手握實(shí)后互相拍碎后方可裝進(jìn)。注意拍料時(shí)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(shí)，保證不能滑落。堝中料塊不宜裝得太高，衡量標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)注意幾點(diǎn)：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(duì)位置方面，要預(yù)估料塊在跨料后，是否會(huì)架橋，然后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；ⅲ裝最上面一層時(shí)，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(yán)厲禁止之列。寧愿少裝料，也不要冒濺料、掛邊的風(fēng)險(xiǎn)；ⅳ在裝料時(shí)，要預(yù)留足夠的坩堝旋轉(zhuǎn)空間，確保坩堝旋轉(zhuǎn)時(shí)料不會(huì)碰到熱屏。ⅴ禁止將大塊料裝在最上層，防止塌料時(shí)砸傷石英坩堝。⑷裝料過程中應(yīng)注意的幾個(gè)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(yán)禁多晶原料與包裝袋外表面直接或間接的接觸。③拍料時(shí)一定要戴好線手套，必要時(shí)戴上護(hù)目鏡。④不論是上、中、下哪個(gè)部位，料塊尖銳部位不能直接對(duì)著坩堝壁。⑤要注意裝料過程中防止把料灑進(jìn)護(hù)底盤，如果有料塊掉進(jìn)爐膛，要設(shè)法取出。⑥在裝有大量沫子料時(shí)，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(yīng)將參雜裝在石英坩堝的中部，避免提渣時(shí)將摻雜提出。4、裝完料降坩堝時(shí)，注意不要超過下限（不是設(shè)備下限位，而是熱場(chǎng)裝配時(shí)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?xí)r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(zhuǎn)動(dòng)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(dāng)，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(nèi)上下松動(dòng)。整個(gè)拆爐、裝料過程中，籽晶不能有任何磕碰、損傷，對(duì)是否損傷有疑問時(shí)，應(yīng)更換新籽晶。7、更改計(jì)算機(jī)中參數(shù)。⑴更改初始裝料量的參數(shù)為本次的實(shí)際裝料數(shù)量操作步驟：在操作界面按工藝參數(shù)按鈕，出現(xiàn)初始化界面，把初始裝料量（kg）改為本次實(shí)際裝料量。⑵更改坩堝跟蹤/投料重量為實(shí)際投料數(shù)量。操作步驟：在操作界面按坩堝跟蹤按鈕，出現(xiàn)坩堝跟蹤控制環(huán)界面，修改投料重量為當(dāng)前坩堝內(nèi)的實(shí)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(dòng)抽真空步驟，此處的投料重量會(huì)自動(dòng)修改和初始裝料量一致。注意：此參數(shù)十分重要，如果設(shè)定值和實(shí)際值不符，將導(dǎo)致等徑時(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算的堝跟和實(shí)際堝跟不合。值得注意的是在拉晶時(shí)提出一段棒子時(shí)，如果用自動(dòng)隔離程序，則計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)計(jì)算不需要手動(dòng)修改；如用手動(dòng)隔離，則計(jì)算機(jī)不能計(jì)算坩堝內(nèi)剩料重量，需要手動(dòng)修改。如：隔離取走一段單晶后，堝內(nèi)剩余30Kg，自動(dòng)操作下投料重量會(huì)自動(dòng)改為30Kg，當(dāng)手動(dòng)隔離應(yīng)手動(dòng)修改投料重量為30Kg。⑶查看計(jì)算機(jī)內(nèi)每一步驟的工藝參數(shù)是否設(shè)置正確。注意：養(yǎng)成每選擇自動(dòng)步驟之前先查看工藝參數(shù)是否設(shè)置正確的習(xí)慣！尤其是涉及到坩堝位置的參數(shù)，確定其準(zhǔn)確無誤。4.21、確定主真空泵和副室真空泵一切正常后啟動(dòng)泵。2、啟動(dòng)主真空泵時(shí)，需點(diǎn)動(dòng)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(jīng)點(diǎn)動(dòng)直接開泵和過快地打開球閥和節(jié)流閥都是錯(cuò)誤的操作方法。3、進(jìn)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(xiàn)自動(dòng)工藝（返回）界面，在此界面下按抽真空按鈕即可。當(dāng)抽真空步驟完成之后系統(tǒng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)入檢漏步驟。兩分半后將顯示出泄漏率數(shù)值。注意：上述從抽真空完成直接進(jìn)入檢漏步驟是我們提前設(shè)置好的。在系統(tǒng)維護(hù)界面下的工藝自動(dòng)步驟里的自動(dòng)進(jìn)入檢漏工藝前打√。如果沒有設(shè)置，即不打√，則在抽真空完成之后電腦將會(huì)報(bào)警提示我們抽真空完成，這時(shí)需要我們?cè)谧詣?dòng)工藝（返回）界面下手動(dòng)切入檢漏步驟。其他自動(dòng)步驟都是如此。若泄漏過大（泄漏率應(yīng)小于6pa/h（45mTorr/h））可將系統(tǒng)切換至手動(dòng)狀態(tài)下手動(dòng)通幾次氬氣后抽到極限真空，再次進(jìn)入自動(dòng)工藝（返回）界面選擇檢漏進(jìn)行自動(dòng)檢漏。注意：可以在曲線數(shù)據(jù)界面下查看爐內(nèi)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(shí)說明已經(jīng)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(xiàn)自動(dòng)工藝（返回）界面，在此界面下按壓力化按鈕，此時(shí)系統(tǒng)的壓力控制將自動(dòng)進(jìn)入閉環(huán)，電腦將把爐內(nèi)壓力控制在我們?cè)O(shè)定的壓力數(shù)值上。壓力化完成之后如果在工藝自動(dòng)步驟里選擇了自動(dòng)進(jìn)入熔料工藝，電腦將自動(dòng)轉(zhuǎn)入熔料步驟。這時(shí)就可以打開加熱器進(jìn)行加熱了。2、化料后期，我們要根據(jù)塌料情況而適當(dāng)?shù)纳邎逦?。如果不及時(shí)將坩堝升上來，料塊的主體部分處于低溫區(qū)，會(huì)增加化料的時(shí)間，也就增加了坩堝與硅液的高溫反應(yīng)時(shí)間，不利于坩堝的保護(hù)。而且，堝底長(zhǎng)期處于低溫區(qū)，增加了漏料的機(jī)率。因此我們的操作人員要及時(shí)注意化料情況，隨著料的垮塌手動(dòng)升起堝位，但應(yīng)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(huì)使熔料溫度變化太大導(dǎo)致硅跳。3、整個(gè)化料的過程中，都要有安全意識(shí)。尤其在化料后期，操作人員不能離開爐臺(tái)，要隨時(shí)觀察情況，及時(shí)處理掛邊、搭橋、漏料及其他意外事故。為了防范漏料，在平時(shí)就應(yīng)該積累以下經(jīng)驗(yàn)：高溫多少時(shí)間會(huì)第一次垮料，這時(shí)的液面高度應(yīng)該在什么位置。判斷漏料的跡象除了出現(xiàn)熔液的時(shí)間、熔液的高度位置外，還可以查看加熱電流是否穩(wěn)定（因?yàn)槁┝蠒?huì)造成短路打火）；波紋管的溫度是否升高。4、在料快要化完時(shí)，就要及時(shí)將功率降下來，用高溫的余熱將剩下的料化完。發(fā)現(xiàn)液面上渣子較多時(shí)，可以考慮降籽晶進(jìn)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(shí)要提前將功率降下來，并將堝位升高，根據(jù)實(shí)際情況可將氬氣流量減半。渣子粘好后，可以將堝位適當(dāng)降低，防止渣子在提升中掉進(jìn)熔硅里，導(dǎo)致熔硅濺到熱屏上。4.2.51、料熔化完后，用手動(dòng)進(jìn)行穩(wěn)定化程序，將加熱功率調(diào)節(jié)至熔接功率。手動(dòng)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(shí)的操作過程中注意積累經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)裝料的多少，可以采取粗略計(jì)算、看爐子底盤上的標(biāo)尺和觸摸屏上的堝位顯示等做輔助判斷來驗(yàn)證操作是否妥當(dāng)。操作時(shí)要細(xì)心，防止將熱屏浸入熔硅里）。2、按《提樣測(cè)電阻率要求》提小頭測(cè)電阻率并進(jìn)行參雜操作。3、將熱場(chǎng)溫度和液面溫控投閉環(huán)，進(jìn)行自動(dòng)尋找引晶溫度。觀察曲線數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度曲線變化平直后，可準(zhǔn)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(shí)已經(jīng)把輔助功能里的液面溫度進(jìn)行了校準(zhǔn)，則可以把操作界面的液面溫控打上ON，這時(shí)電腦會(huì)把溫度逐漸穩(wěn)定在上次我們引晶時(shí)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(xiàn)接種后籽晶周圍馬上出現(xiàn)光圈，而且光圈抖動(dòng)厲害，最后熔斷，說明溫度偏高，應(yīng)適當(dāng)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(xiàn)一片白色結(jié)晶，而且越來越大，說明熔硅溫度偏低，應(yīng)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(xiàn)光圈，并出現(xiàn)均勻分布的白點(diǎn)（如<100>晶向?yàn)樗膫€(gè)點(diǎn)）,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(dòng)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(shí)采用低壓揮發(fā)工藝（調(diào)節(jié)氬氣流量，將爐壓調(diào)整到2乇），需將堝位放置合適，并注意觀察液面，防止抖動(dòng)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(jìn)行預(yù)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(shè)定好籽晶零位。3、將操作界面里的熱場(chǎng)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(yùn)動(dòng)前的√去掉。注意：選擇點(diǎn)動(dòng)引晶時(shí)需要在系統(tǒng)維護(hù)里的工藝設(shè)置下的手動(dòng)引晶欄里的點(diǎn)動(dòng)引晶前打√。5、在工藝選擇里選手動(dòng)引晶。6、把晶升慢速給定一數(shù)值（如0.6mm/min，不設(shè)定時(shí)為0mm/min，會(huì)使晶升電機(jī)壽命縮短），下來就可以進(jìn)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(zhǎng)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(yīng)控制在5-8mm/min之間。過慢不能排除位錯(cuò)，過快則放肩時(shí)易放“飛”（放肩時(shí)長(zhǎng)得太快，以至于呈方形），容易導(dǎo)致單晶半途鼓掉。4.2.7在工藝選擇里選放肩即可自動(dòng)放肩。4.2.8當(dāng)肩部放大到接近要求直徑時(shí)（放大到多少該轉(zhuǎn)肩可以根據(jù)放肩快慢程度和經(jīng)驗(yàn)來確定），在工藝選擇里選擇轉(zhuǎn)肩即可。注意：1、在選擇轉(zhuǎn)肩的同時(shí)操作界面下的坩堝跟蹤會(huì)自動(dòng)打上閉環(huán)。2、力爭(zhēng)轉(zhuǎn)肩后的晶體尺寸在要求直徑范圍內(nèi)。直徑小，晶體不合格；直徑太大，會(huì)導(dǎo)致設(shè)定的堝跟比參數(shù)不再適用。4.2.71、觀察當(dāng)光圈從出現(xiàn)到變亮變圓說明已經(jīng)轉(zhuǎn)過肩了，在工藝選擇里選等徑?？淳w直徑長(zhǎng)到預(yù)定值時(shí)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(shí)讓等徑閉環(huán)界面上的直徑信號(hào)在500左右。壓好后，在系統(tǒng)維護(hù)界面里選擇模擬量，查看紅外直徑信號(hào)的顯示應(yīng)在2.500左右，偏差太大要進(jìn)行必要的調(diào)整。注意：進(jìn)入等徑后，晶體生長(zhǎng)到我們?cè)诘葟絊OP下的生長(zhǎng)控制Ⅰ打開長(zhǎng)度的設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)生長(zhǎng)控制會(huì)自動(dòng)打上閉環(huán)。2、等徑時(shí)鼓掉（斷線）的處理⑴處理原則當(dāng)鼓棱長(zhǎng)度大于所拉制晶體直徑的兩倍左右時(shí)，應(yīng)當(dāng)按單晶進(jìn)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(shí)，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(yīng)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(yīng)該回熔，回熔步驟見⑶。③如果近期成晶比較正常，出現(xiàn)放肩過程中斷線的情況，應(yīng)該考慮提渣。提渣時(shí)，不必進(jìn)行冷卻。⑵冷卻單晶的步驟如下：取出單晶前，晶體應(yīng)逐步冷卻，以防止晶體裂開。步驟如下：①先將計(jì)算機(jī)等徑控制、熱場(chǎng)控制、坩堝跟蹤界面切換為OFF，即退出閉環(huán)，降低堝轉(zhuǎn)、晶轉(zhuǎn)，并將加熱功率適當(dāng)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(shè)定保持時(shí)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(jié)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(jì)算機(jī)將按程序?qū)Ω笔疫M(jìn)行趕氣抽空，當(dāng)提示凈化完成，就可以打開隔離閥了。最后別忘了關(guān)閉副泵閥門及副泵。⑶回熔步驟如下：①先將計(jì)算機(jī)等徑控制、熱場(chǎng)控制、坩堝跟蹤界面切換為OFF退出閉環(huán)，降低晶轉(zhuǎn)和堝轉(zhuǎn)并將加熱功率適當(dāng)升高。②將堝位降到引晶堝位以下10~20mm，這一點(diǎn)非常重要，不然在回熔過程中液面逐漸升高會(huì)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(huì)使固體棒子戳到石英坩堝，釀成事故。注意：在進(jìn)行完上述操作后，要注意檢查坩堝跟蹤里的投料量和實(shí)際情況是否相符。3、等徑過程中需要檢查的項(xiàng)目⑴按照《拉晶中堝跟比的驗(yàn)算方法》驗(yàn)算堝跟運(yùn)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(shù)值是否成比例。尤其是節(jié)流閥開度正常應(yīng)該保持在20-40%之間，如開度太大，超過50%，就要對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行排查。⑶每隔1小時(shí)測(cè)量晶體的直徑，出現(xiàn)直徑偏差過大，尤其是直徑不夠時(shí)要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。并且要注意到：直徑偏差過大時(shí)，原來設(shè)定的堝跟比也不適用了。4、拉晶時(shí)間的控制要求：⑴普通拉晶，提倡不要超過60個(gè)小時(shí)，嚴(yán)禁超過72個(gè)小時(shí)。即在50小時(shí)后還沒拉出單晶就應(yīng)考慮提多晶。⑵對(duì)于磁場(chǎng)拉晶，提倡不要超過70個(gè)小時(shí)，嚴(yán)禁超過90個(gè)小時(shí)。即在60個(gè)小時(shí)后還沒拉出單晶時(shí)就應(yīng)考慮提多晶。在執(zhí)行上述規(guī)定時(shí)，也要防止走向另一個(gè)極端：輕易放棄拉單晶的努力。即普通拉晶和磁場(chǎng)拉晶的運(yùn)行時(shí)間還分別在50和60個(gè)小時(shí)之內(nèi)，就不能夠放棄試?yán)瓎尉Р僮鳌?.2.81、當(dāng)剩料重量到目標(biāo)收尾要求重量時(shí)就可以進(jìn)行收尾操作了（如何選取合適剩料重量進(jìn)行收尾見附錄1）。在工藝選擇里選收尾即可。2、收尾長(zhǎng)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(guān)掉加熱電源，進(jìn)行冷卻。2、停爐冷卻5個(gè)小時(shí)要停氣抽空，抽空到極限后，進(jìn)行手動(dòng)檢漏（此為熱檢漏），檢完之后將系統(tǒng)恢復(fù)到原來的狀態(tài)，將真空度及檢漏數(shù)據(jù)記錄下來。3、停爐6小時(shí)后停主真空泵。5.對(duì)于熱場(chǎng)凈化熱初始處理（煅燒）的要求5.1新爐臺(tái)、新熱場(chǎng)的煅燒5.1.1煅燒前工作1、新爐臺(tái)進(jìn)行真空驗(yàn)收：極限真空﹤15mTorr，泄漏率﹤30mTorr/h，通過后方可安裝熱場(chǎng)煅燒。2、新爐需將爐膛擦拭干凈。安裝新的熱場(chǎng)時(shí)，必須將石墨件表面打掃干凈，熱場(chǎng)裝配要對(duì)中。確認(rèn)上軸、下軸的限位、行程和零位都已經(jīng)進(jìn)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(zhì)。⑴由于新熱場(chǎng)含有大量水份，極限真空的要求降低到100mTorr。即：抽空到100mTorr以內(nèi)后，即可加熱。第一次功率30KW，一直燒到真空數(shù)值小于100mTorr后，加第二次功率到60KW，當(dāng)煅燒到真空數(shù)值再次小于100mTorr后，加第三次功率到90KW。保持90KW，直到真空數(shù)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(shù)值不大于200mTorr，否則爐內(nèi)容易出現(xiàn)電離打火。如果出現(xiàn)真空數(shù)值達(dá)到大于200mTorr，則需要將功率降低到上一步驟的數(shù)值，保持煅燒2小時(shí)后，再次嘗試增加功率，如此循環(huán)往復(fù)，直到將真空數(shù)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(jīng)第一次煅燒后，將熱場(chǎng)全部拆出，徹底清掃熱場(chǎng)及爐膛。然后裝爐抽空。達(dá)到要求的極限真空（50mTorr）后，開始加熱。⑵在2小時(shí)內(nèi)，逐步均勻地將功率加到最高功率90kw。保持12小時(shí)后停爐。⑶在拆爐前應(yīng)檢查極限真空及泄漏率，如果達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求：極限真空<20mTorr；泄漏率<40mTorr/h，則可轉(zhuǎn)入第三步煅燒。否則應(yīng)上報(bào)班長(zhǎng)，查找原因，解決問題后方可轉(zhuǎn)入第三步煅燒。3．第三步，通氬氣煅燒，目的是為拉晶作準(zhǔn)備。⑴將熱場(chǎng)全部拆出并清掃干凈。用砂紙打爐膛，要將爐內(nèi)壁的彩色揮發(fā)物徹底打掃干凈。對(duì)副室也要仔細(xì)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(shí)內(nèi)逐步升高功率到90KW，保持8小時(shí)后按以下所述的真空驗(yàn)收方法驗(yàn)收，驗(yàn)收合格時(shí)停爐。不合格則繼續(xù)煅燒，但是高溫時(shí)間超過20小時(shí)，仍未驗(yàn)收合格，則應(yīng)停爐，待拆爐后查找原因。真空驗(yàn)收的方法：將氬氣關(guān)閉后真空抽到極限后（20mTorr以下），觀察真空變化趨勢(shì)10分鐘，真空回返小于2mTorr可認(rèn)定已煅燒好，可以停爐。如達(dá)不到要求則應(yīng)繼續(xù)煅燒。4、停爐后熱檢漏并將結(jié)果記錄，之后用檢漏儀檢漏，合格后可安排投料試?yán)?.2、新石墨件、新碳?xì)值臒醿艋幚砀鼡Q新石墨件、新碳?xì)趾蟊仨毥?jīng)過熱凈化處理。處理要求：高溫8小時(shí)后停爐。注意高溫指高于化料時(shí)的最高功率，一般為90kw。5.3大清5.3.1大清及熱場(chǎng)熱凈化處理次數(shù)要求1、18吋熱場(chǎng)正常拉晶8次，進(jìn)行大清和熱凈化處理。2、20吋正常拉晶4次，需要進(jìn)行大清，拉晶8次，需大清并進(jìn)行熱場(chǎng)熱凈化處理。5.3.2大清項(xiàng)目及流程：1、熱場(chǎng)和爐膛清理：拆出全部熱場(chǎng)，清理干凈熱場(chǎng)和爐膛。如石墨氈有損壞，應(yīng)及時(shí)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(chǎng)、爐膛和管道后，進(jìn)行熱場(chǎng)的煅燒凈化處理，利用真空驗(yàn)收方法進(jìn)行判斷煅燒是否完成。5、主真空泵在運(yùn)行400個(gè)小時(shí)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(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)6.1按照《單晶爐維護(hù)檢查規(guī)范》里規(guī)定的要求對(duì)爐臺(tái)進(jìn)行維護(hù)。6.2需要經(jīng)常性檢查和注意的事項(xiàng)6.2.1籽晶提拉部件的維護(hù)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(yán)重毛刺），如有損壞，應(yīng)及時(shí)將損壞部分去掉，長(zhǎng)度不夠時(shí)應(yīng)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(xiàn)象，否則在運(yùn)行過程中會(huì)引起抖動(dòng)。6.2.21、出現(xiàn)水溫報(bào)警要查找原因及時(shí)處理。2、經(jīng)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(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)排除。6.2.4在進(jìn)行升降主室、副室時(shí)，要注意旁邊的冷卻水管，線路、托晶盤及其他設(shè)備，防止因擺放不到位或操作大意造成設(shè)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(shí)關(guān)閉開關(guān)。6.2.76.2.6.3真空系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)6.31、開泵必須點(diǎn)動(dòng)兩三次后打開，嚴(yán)禁一次性打開。注意先開泵，再開球閥，后開節(jié)流閥；先關(guān)節(jié)流閥，再關(guān)球閥，后關(guān)泵。2、交班和開爐時(shí)都應(yīng)檢查泵油，對(duì)于更換泵油后第一次開泵，必須要進(jìn)行泵油的檢查和調(diào)整。上下腔泵油均應(yīng)浸過小觀察窗一半。如上泵腔油不夠，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)新油；下泵腔油不夠，需關(guān)閉球閥和氬氣，打開左側(cè)閥門，使上泵腔油下到下泵腔，然后關(guān)閉閥門。注意右側(cè)閥門保持常開。3、在每次更換泵油時(shí)，必須在停爐后（注意別忘了關(guān)閉主泵電源、懸掛好警示牌），趁泵體還處在熱的狀態(tài)、泵內(nèi)的廢油還未沉淀的情況下，進(jìn)行放油。注意要用手慢慢拉動(dòng)傳動(dòng)皮帶，將下泵腔內(nèi)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(yīng)裝配好。操作人員注意檢查，在泵工作時(shí)電磁閥上放氣孔應(yīng)該是完全密封的，用手指檢查，不應(yīng)被吸的感覺；停泵后，放氣孔應(yīng)打開，使6.3.3每開64爐左右，對(duì)主泵的球閥和節(jié)流閥進(jìn)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(shí)或拉晶過程中，遇到突然停電，現(xiàn)場(chǎng)操作人員要采取以下措施：1、關(guān)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(jì)上的電磁閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，但我們也要關(guān)掉主泵球閥和氣源球閥）2、手動(dòng)降低堝位，使晶體脫離液體；3、把所有開關(guān)、旋鈕旋回零位。4、如果是單個(gè)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(shí)通知班長(zhǎng)和機(jī)修人員，如在堝內(nèi)熔料還未完全結(jié)晶前修好，可以根據(jù)情況送電繼續(xù)進(jìn)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(chǎn)班長(zhǎng)應(yīng)緊急聯(lián)系設(shè)備部負(fù)責(zé)人，組織搶修，先要保證在2分鐘內(nèi)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(dāng)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?！按顦颉敝付嗑Ч杓磳⑷弁陼r(shí)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(shí)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(shí)出現(xiàn)上述情況要及時(shí)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(chǎn)生硅跳。如果遇到料都化完了，仍有掛邊或搭橋，這時(shí)即使有風(fēng)險(xiǎn)，還是應(yīng)該把堝位降到最低，適當(dāng)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(nèi)沸騰并且飛濺出來的現(xiàn)象。1、在化完料后由于沒有及時(shí)降低加熱器功率或采用高溫?fù)]發(fā)工藝造成的硅跳，要迅速降低加熱功率，適當(dāng)升高堝位。2、由于誤操作導(dǎo)致熔硅浸沒導(dǎo)流筒造成硅跳，應(yīng)及時(shí)降低堝位到安全位置。7.4冷卻水不通如果單晶爐的某個(gè)部位（爐筒、下軸、電極等）因?yàn)槔鋮s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(shí)，此處溫度會(huì)迅速升高。如