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1、单晶生长操作规程讲解第1页，此课件共14页哦2.抽真空，检漏：a.各处密封圈务必清理洁净.b.真空泵正确的关闭与开启.c.炉子漏气率的关键性.Q=(P1-P2)XV/TR3.拉晶的实践过程：早先：真空拉晶-常压拉晶-减压拉晶 对目前的炉内拉晶压力要求在8-15turo2700第2页，此课件共14页哦4.热量传递的三种方式：传导 对流 辐射5.熔料：加热与保温 正确的使用加热功率，不破坏石英坩埚与石墨坩埚的使用寿命，不破坏其结构。在化料过程中，坩埚的位置放置的重要性。拉晶的时间越长，拉晶的困难就越大。第3页，此课件共14页哦6.熔体的对流：自然对流.强迫对流-旋流.强迫对流-逆流.表面张力对流.
2、7.Dash缩颈（无位错单晶生长技术）位错的特性：位错是一种线性缺陷，是由几个原子大小的线性管道，位错线附近原子发生严重错排和畸变。位错分为：棱位错 螺行位错 混合位错 第4页，此课件共14页哦8.缩颈的要点：下降过程中不要急于接触到高温（分段下降）.籽晶与熔体要在合适的温度下充分良好的接触.细颈（4-5mm，L=150mm）9.能量守恒方程式：Qn+Ql=Qm+Qc Qn：加热器提供的系统热量 Ql：晶体结晶时释放的潜热 Qm：熔体表面损失的热量 Qc：晶棒表面通过热辐射与对流将热量损失到外围第5页，此课件共14页哦 LVd+AKL(dTL/dx)=AKS(dTS/dx)L 结晶潜热 V 生
3、长速度 d 硅的密度 A 固液界面的截面积 KL 液体热传导系数 dTL/dx 临近界面 KS 固体热传导系数 10.放肩 放到一定的拉速.恒定降温方式.第6页，此课件共14页哦11.转肩与等径：转肩时的大小与拉速（2-4mm/min).降低拉速，跟进埚跟比和随动.确认等径参数，投入自动.断棱和回熔12.收尾与停炉：根据埚底料的多少判断是否要收尾.控制温度和拉速.降功率、停炉冷却.整个拉晶过程的记录。第7页，此课件共14页哦 拉晶过程中常见事故和处理 A 停水 a 发生停水时，立即检查（自动打开的）或打开停水炉子的事故水进水阀。关闭加热功率，复位控制柜面板上单晶生长控制器，使其处于手动状态，降
4、低埚位到熔料埚位，关闭埚转。第8页，此课件共14页哦 b 停水后水压恢复 冷却水恢复供应时，立即检查（自动打开的）或关闭事故水阀门，监控水压，有异常及时报告。水压恢复时，炉内无严重氧化现象，熔体未结晶或已结晶但液面结晶小于10分钟且石英坩埚未破裂，按加热功率开，调节功率到熔料功率。启动埚转，设定为2转/分，打开埚转前，确保埚转电位器处于零位。熔化结晶面，在此期间应密切炉内有无严重第9页，此课件共14页哦 氧化现象，注意硅料液面熔化情况，一旦发生严重氧化现象、硅液面下降，立即停炉并报告。晶体处理同晶变单晶一致，待结晶全熔后，手动调节功率为引晶功率，温度稳定后开始引晶。c 停水后水压无法恢复，或恢
5、复时结晶大于10分钟 快速提升晶体或籽晶，距液面150mm。待熔体结晶15分钟时，快速提升坩埚并顶起导流筒100mm。停炉，充分冷却后拆炉。第10页，此课件共14页哦B 停电 a 若炉子工作时，加热部分停电：把复位控制柜面板上的单晶生长控制器调到手动，降低埚位到熔料埚位，关闭埚转，加热部分恢复且时间较短（如停水）则升功率熔料，启动埚转为2转/分并确保电位器处于零位，熔化结晶面时应密切注意液面情况，有问题及时上报 晶体处理同晶变单晶一样，全熔后降温引晶，第11页，此课件共14页哦 加热部分恢复时，停电时间较长且结晶大于10分钟 或坩埚破裂，就快速提升晶体或籽晶距液面150mm。在熔体结晶15分钟
6、时，快速升坩埚并顶起导流筒100mm。停炉，冷却后拆炉。b 若炉子工作时，加热电源、控制电源同时断电 立即关闭抽空阀门，关闭所有升降转动开关，手动摇手柄降低埚位到熔料埚位，同时将氩气流量调大充至-0.05MPa左右关闭氩气，电源恢复时开真空泵使氩气流量恢复正常，第12页，此课件共14页哦 若恢复且时间较短（如停水）则升功率熔料，启动埚转为2转/分并确保电位器处于零位，若晶体或籽晶与液面结晶在一起需等其结晶面熔化脱离，熔化结晶面时应密切注意液面情况，有问题及时上报 晶体处理同晶变单晶一样，全熔后降温引晶，停电时间较长且结晶大于10分钟或坩埚破裂，就快速提升晶体或籽晶距液面150mm.在熔体结晶15分钟时，快速升坩埚并顶起导流筒100mm并停炉，待冷却后拆炉.第13页，此课件共14页哦 C 石英坩埚裂开或漏料。D 石墨坩埚裂开。E 炉内漏水或观察窗玻璃裂开。技术部：冯利国 2008年4月2日 第14页，此课件共14页哦