YF-ED-J8161
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单晶炉安全操作规范实用
版
In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.
（示范文稿）
二零XX年XX月XX日
单晶炉安全操作规范实用版
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1、开机安全检查
单晶炉开机、装料前，应对电气、机械、
液压等部分进行检查，使单晶炉电极处于无电
压输出，各机械传动安全可靠；
1）检查主加热器处于关闭状态（是否切
断主回路的空开？）；
2）欧陆表输出设定为0；
3）上炉膛、炉盖、付室的机械联接部位
螺丝无松动现象；
4）检查上、炉膛、炉盖付室的液压升降
应正常；
2、装炉时安全事项
在开机检查正常情况下，可以装炉，同时在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌；
3、抽真空安全事项
1）开真空泵前，应检查真空泵房，确保对应本设备的真空泵及管道处于无其他人员操作状态；
2）按真空泵操作规程正确操作；
3）抽真空过程中，应检查各环节的密封圈处于正常，应无脱落、装反等现象；
4）在单晶炉真空状态过程中，严禁用手或其他物品碰触或堵漏气处，以免造成人身或设备损害，如发现漏气，应按停炉恢复常压规程操作；
4、装炉、装料、拆炉、清炉、清理真空泵
及真空管道过程的安全事项
1）按工艺操作规程进行正确操作；
2）必须在主加热器处于关闭状态、欧陆表输出设定为0的状态下操作；
3）在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌；
4）禁止操作人员身体处于液压可升降部件如炉盖、炉膛下方，以免液压控制失灵造成人身伤害，如确需在上述部件下操作，必须设置足够强度和能保证足够安全空间的支撑部件来支撑因故障时升降部件的下坠而不致于伤及人身；
5）清理真空泵及真空管道时，必须在真空泵停止运行的状态下进行，在对应控制柜显眼位置处悬挂维修警示牌或禁止合闸警示牌，以
防其他人员误开启真空泵，造成人身伤害；
6）炉体内清洁时，必须打开炉盖、上升上炉膛并偏移至合适位置，使操作人员操作空间处于敞开状态，避免操作人员处于缺氧环境状态下工作；
5、加热器加热过程安全事项
在上述检查准备工作就绪，且符合工艺操作规程的前提下，才能开启加热器。
1）开启加热器前，必须检查冷却水路开启、水压正常，否则严禁开启加热器；
2）开启加热器，必须缓慢增加输出电压或加热功率；严禁超功率或过电流运行；
3）在加热器工作过程中，如发现电极打火、过电流等现象或报警，应按直拉应急方案处置，
严禁强行升温；
4）如遇上述故障，应及时报修，由专职维修人员进行维修，严禁拉晶操作人员擅自修理；
6、单晶炉的维修维护安全事项
1）单晶炉在维修过程中，必须在显眼位置处悬挂维修警示牌；
2）严禁拉晶操作工擅自拆装大型机械部件，以免造成人身伤害；设备专职维修人员在拆装上述部件时，也必须采取相应的安全措施；
3）严禁拉晶操作工拆装220V及以上的电器、线路，必须由专职维修人员进行维修，专职维修人员维修时，必须穿电工鞋进行操作，以免造成电击危险。
4）炉体内维修、维护时，必须打开炉盖、上升上炉膛并偏移至合适位置，使维修人员操作空间处于敞开状态，避免维修人员处于缺氧环境状态下工作；
5）禁止维修人员身体处于液压可升降部件如炉盖、炉膛下方，以免液压控制失灵造成人身伤害，如确需在上述部件下操作，必须设置足够强度和能保证足够安全空间的支撑部件来支撑因故障时升降部件的下坠而不致于伤及人身；
． 全自动软件界面操作手册 REV. HXSC_A1.HA03 （TDR-95A/100A/100B-ZJS适用） 2010年06月 杭州慧翔电液技术开发有限公司HangZhou HuiXiang Electro-Hydraulic Technology Development Co.Ltd
目录 介绍.............................. ........................... ...................... ........ ............................. .. (3) 炉体控制.............................. .......................................... ........ ............................. .. (4) 晶体、坩埚提升运动控制界面..................................... ........ ............................. .. (5) 晶体、坩埚旋转运动控制界面..................................... ........ ............................. .. (5) 坩埚自动定位界面............. .......................................... ........ ............................. .. (6) 加热功率控制界面............. .......................................... ........ ............................. .. (6) 磁场电流设置界面............. .......................................... ........ ............................. .. (7) 等径闭环界面..................... .......................................... ........ ............................. .. (7) 热场温度控制界面............. .......................................... ........ ............................. .. (7) 温度闭环参数设置界面..... .......................................... ........ ............................. .. (8) 热场温升控制界面............. .......................................... ........ ............................. .. (8) 液面温度控制界面............. .......................................... ........ ............................. .. (8) 生长控制界面..................... .......................................... ........ ............................. .. (9) 坩埚跟踪控制界面............. .......................................... ........ ............................. .. (9) 压力控制界面..................... .......................................... ........ ............................. .. (10) 自动工艺选择..................... .......................................... ........ ............................. .. (10) 氩气、真空控制............. .......................................... ....... ..... ............................. .. (11) 曲线数据.............................. .......................................... ........ ............................. .. (12) 曲线数据选择............. .......................................... . (13) 工艺参数.............................. .......................................... ........ ............................. .. (14) 下载SOP说明............. .......................................... ........ ............................. (18) 辅助功能.............................. .......................................... ........ ............................. .. (19) 硅晶体重量长度计算........ . .......................................... ........ ............................. .. (19) 大气压力设定.................... . .......................................... ........ ............................. .. (20) 液面温度校正.................... . .......................................... ........ ............................. .. (20) 热场温度校正.................... . .......................................... ........ ............................. .. (21) 晶体、坩埚行程设置........ . .......................................... ........ ............................. .. (21) 晶体、坩埚位置设置........ . .......................................... ........ ............................. .. (22) 磁场零位校正.................... . .......................................... ........ ............................. .. (23) 日期时间校正.................... . .......................................... ........ ............................. .. (23) 系统参数.............................. .......................................... ........ ............................. .. (24) 注册.............................. . .......................................... ........ ............... ................... .. (24)
1、目的 为正确、规范地操作单晶炉,确保生产作业正常,特制订本规范。 2、适用范围 适用于 TDR-70A/B和 JRDL-800型单晶炉的操作。 3、单晶炉操作工艺流程 作业准备→ 热态检漏→ 取单晶和籽晶→ 石墨件取出冷却→ 真空过滤器清洗→ 真空泵油检查更换→ 石墨件清洗→ 单晶炉室清洗→ 石墨件安装→ 石英坩埚安装→ 硅料安装→ 籽晶安装→ 抽空、检漏→ 充氩气、升功率、熔料→ 引晶、缩颈、放肩、转肩→ 等径生长→ 收尾→ 降功率、停炉冷却 4、主要内容 A. 作业准备 a. 进入单晶车间须穿戴好洁净工作服、鞋。 b. 开炉前,按工艺要求检查水、电、气,确认无误后方能开炉。 c. 准备好一次性洁净手套、耐高温手套、毛巾、纸巾、研磨布、酒精、吸尘刷、吸尘管、防尘口罩。 d. 准备好钳子、扳手和各类装拆炉专用工具。 e. 取单晶的架子、装石墨件的不锈钢小车、装埚底料的不锈钢筒和装硅料的不锈钢小车,并处理干净。 f. 用毛巾将炉体从上到下一遍, 擦洗时注意不要将所有控制接线及开关碰断或碰坏,并把炉子周围清扫干净。 B. 热态检漏
a. 检查上一炉功率关闭时间,在单晶冷却 4.0小时(TDR-70A/B型单晶炉、 5.0 小时(JRDL-800型单晶炉后,关闭氩气(只关闭氩气阀门,主、付室流量计调节阀打开并分别调节到 30L/Min,开始抽高真空,并作时间记录。 b. 待炉内压力到达极限(要求达到 3Pa 以下后,先关闭主室球阀而后关闭真空泵电源进行检漏,并作相应时间记录,若 0.5小时内抽不到 3Pa 以下时,交有关维修人员处理,在此期间须配合有关维修人员进行装拆炉,并作相关记录。 c. 检漏要求 3分钟以上,漏气率 <0.34Pa/min为正常,同时作好漏气率记录, 若漏气率>0.34Pa/min时,交有关维修人员处理,在此期间须配合有关维修人员进行装拆炉,并作相关记录。 C. 取单晶和籽晶 a. 热态检漏后,旋松付室小门 4个螺丝,打开氩气阀门充氩气至常压,关闭氩气,旋开付室小门 4个螺丝,打开付室小门。 b. 提升单晶至付室,从付室小门内确认单晶升至所需高度,若无异常,盖住翻板阀,打开液压泵,升起付室。 c. 把安全接盘移到炉筒口处,缓慢转动付室至侧面。 d. 把取单晶的架子放在付室炉筒正下方,准备接单晶。 e. 稳定单晶,移开安全接盘,按下籽晶快降,将单晶降入架子内。 f. 确认单晶完全入架子内后, 按住籽晶, 用钳子将籽晶从细径处钳断, 钳断籽晶后,应稳定重锤,防止重锤快速转动,损坏钢丝绳。 g. 将籽晶从重锤上取下,放在指定场所,再将重锤升至付室内适当位置。 h. 将单晶移到中转区,及时、准确的将单晶编号写在单晶上,待自然冷却后对单晶进行各项参数检测并作好记录。 D. 石墨件取出冷却
单晶炉安全操作规范集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
单晶炉安全操作规范1、开机安全检查 单晶炉开机、装料前，应对电气、机械、液压等部分进行检查，使单晶炉电极处于无电压输出，各机械传动安全可靠； 1）检查主加热器处于关闭状态（是否切断主回路的空开？）； 2）欧陆表输出设定为0； 3）上炉膛、炉盖、付室的机械联接部位螺丝无松动现象； 4）检查上、炉膛、炉盖付室的液压升降应正常； 2、装炉时安全事项 在开机检查正常情况下，可以装炉，同时在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 3、抽真空安全事项
1）开真空泵前，应检查真空泵房，确保对应本设备的真空泵及管道处于无其他人员操作状态； 2）按真空泵操作规程正确操作； 3）抽真空过程中，应检查各环节的密封圈处于正常，应无脱落、装反等现象； 4）在单晶炉真空状态过程中，严禁用手或其他物品碰触或堵漏气处，以免造成人身或设备损害，如发现漏气，应按停炉恢复常压规程操作；4、装炉、装料、拆炉、清炉、清理真空泵及真空管道过程的安全事项 1）按工艺操作规程进行正确操作； 2）必须在主加热器处于关闭状态、欧陆表输出设定为0的状态下操作； 3）在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 4）禁止操作人员身体处于液压可升降部件如炉盖、炉膛下方，以免液压控制失灵造成人身伤害，如确需在上述部件下操作，必须设置足够强度和能保证足够安全空间的支撑部件来支撑因故障时升降部件的下坠而不致于伤及人身；
5）清理真空泵及真空管道时，必须在真空泵停止运行的状态下进行，在对应控制柜显眼位置处悬挂维修警示牌或禁止合闸警示牌，以防其他人员误开启真空泵，造成人身伤害； 6）炉体内清洁时，必须打开炉盖、上升上炉膛并偏移至合适位置，使操作人员操作空间处于敞开状态，避免操作人员处于缺氧环境状态下工作； 5、加热器加热过程安全事项 在上述检查准备工作就绪，且符合工艺操作规程的前提下，才能开启加热器。 1）开启加热器前，必须检查冷却水路开启、水压正常，否则严禁开启加热器； 2）开启加热器，必须缓慢增加输出电压或加热功率；严禁超功率或过电流运行； 3）在加热器工作过程中，如发现电极打火、过电流等现象或报警，应按直拉应急方案处置，
第一章单晶生长条件 设备要求 运行条件（以下以TDR-85A-ZJS 炉为例，其余炉型要求参照说明书） （1）冷却水要求 水压：炉子进出水压差要求介于2~3 公斤之间，真空泵进出水压差要求公斤以上； 炉子进水压力不可超过公斤，炉子上冷却水安全阀设置压力6 公斤；水流率：炉子和电源要求供水量不低于250 升每分钟，单独电源要求供水量不低于20 升每分钟；水温：推荐进水温度18~24oC，最大不超过25oC； 水质：弱碱性水，PH 值6~9；氯离子含量≤10ppm，碳酸钙含量≤50ppm；以纯净软水为好。 连接方式：进出水管与炉子之间采用软连接，防止震动传递到炉子。 （2）压缩空气要求 气压：≥7 公斤；推荐在压缩空气入口处使用压力调节器。 流率：≥升每秒； 汽缸容积：主真空球阀：2 升；辅助真空球阀：升。 （3）电力要求 相制：3 相AC380V(±10%)/50Hz； 功率：≥192KVA。 配电柜应装有500V、400V 的空气开关，和380V/400A的隔离开关。 （4）炉子真空要求空炉真空度：≤15mTorr；空炉泄漏 率：≤30mTorr/hr；带热场泄漏率：≤50mTo r r/hr。 （热场已经煅烧完全） 日常维护 （1）坩埚轴驱动部件的维护保养a、经常检查坩埚轴的冷却水是否通畅，避免冷却不充分而损坏坩埚轴； b、每个月对下轴丝杠至少清理一次，每次应先清理干净丝杠和导轨上的油污，加上适当（不可太多） 润滑油，然后上下快升降两次。 （2）提拉头的维护保养a、每次开炉后，检查钢丝绳是否损坏（包括变硬、缠松、有严重毛刺等），如有损坏，立即更换；b、钢丝绳在保管、使用、维修、安装过程中不能造成任何死弯角，否则在运行过程中会引起抖动。 （3）水冷系统的维护保养a、每次加热前检查水流量是否充足，确保所有水路没有堵塞，水温传感器运行正常；b、出现水温或水量报警要查找原因及时处理。 （4）翻板阀的维护保养每次装炉前检查阀口密封圈是否完好，翻板阀操作是否轻松、无卡滞，底部挥发物是否打扫干净，如发现问题应及时排除。 （5）真空系统的维护保养a、经常检查泵油，上下腔油均应浸过小观察窗一半。如上泵腔油不够，应及时补新油；下泵腔油不够，需关闭球阀，打开左侧阀门，使上泵腔油下到下泵腔，然后关闭阀门。注意右侧阀门保持常开；b、每次大清，先彻底放尽泵腔内的废油（用手慢慢拉动传动皮带，盘出下泵腔内的废油），然后打开上泵腔，清除干净沉淀油污。最后换上新油；c、每次拆炉时，拆开真空管道所有盲板和波纹管，彻底清扫管内的粉尘。
小编为您解读半导体生产过程中的主要设备概况。 1、单晶炉 设备名称：单晶炉。
设备功能：熔融半导体材料，拉单晶，为后续半导体器件制造，提供单晶体的半导体晶坯。 主要企业（品牌）： 国际：德国 PVA TePla AG 公司、日本 Ferrotec 公司、美国 QUANTUM DESIGN公司、德国 Gero 公司、美国KAYEX公司。 国内：北京京运通、七星华创、北京京仪世纪、河北晶龙阳光、西安理工晶科、常州华盛天龙、上海汉虹、 西安华德、中国电子科技集团第四十八所、上海申和热磁、上虞晶盛、晋江耐特克、宁夏晶阳、常州江南、 合肥科晶材料技术有限公司、沈阳科仪公司。 2、气相外延炉 设备名称：气相外延炉。 设备功能：为气相外延生长提供特定的工艺环境，实现在单晶上，生长与单晶晶相具有对应关系的薄层晶 体，为单晶沉底实现功能化做基础准备。气相外延即化学气相沉积的一种特殊工艺，其生长薄层的晶体结 构是单晶衬底的延续，而且与衬底的晶向保持对应的关系。 主要企业（品牌）： ProtoFlex公司、国际：美国 CVD Equipment 公司、美国GT公司、法国Soitec公司、法国AS公司、美 国 美国科特·莱思科（Kurt J.Lesker）公司、美国Applied Materials公司。 国内：中国电子科技集团第四十八所、青岛赛瑞达、合肥科晶材料技术有限公司、北京金盛微纳、济南 力冠电子科技有限公司。
3、分子束外延系统（MBE，Molecular Beam Epitaxy System） 设备名称：分子束外延系统。 设备功能：分子束外延系统，提供在沉底表面按特定生长薄膜的工艺设备；分子束外延工艺，是一种制备 单晶薄膜的技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜。主要企业（品 牌）： 国际：法国 Riber 公司、美国Veeco 公司、芬兰DCA Instruments公司、美国SVTAssociates公司、美国NBM公司、德国 Omicron 公司、德国 MBE-Komponenten公司、英国 Oxford Applied Research（OAR）公司。 国内：沈阳中科仪器、北京汇德信科技有限公司、绍兴匡泰仪器设备有限公司、沈阳科友真空技术有限 公司。 4、氧化炉（ VDF）
夏津县奥德新能源有限公司 直拉单晶炉操作规程 版本/修订0 文件编号：AD-ZY-DJ-07-2010 1 目的 为了使单晶制造厂直拉单晶炉操作工熟练掌握单晶炉，使生产正常运行。 2 适用范围 单晶制造厂所有单晶操作工。 3 内容 3.1 拆炉 3.1.1 准备 确认停炉冷却时间达5h，准备好钳子及取晶筐，向炉内充Ar气，确认炉内为常压时，副室门打开，关闭Ar 流量计启动液压，升起副室筒，稳住晶体轻推左旋副室，晶体筐对准副室筒口，按下晶快降速按钮。将晶体安全降入筐内，手扶籽晶夹头，用钳子将细颈处剪断，手扶夹头，待钢丝绳拧力全部消失后取籽晶，重锤升进副室内启动液压升起炉盖。左旋至副室筒下。 3.1.2 炉子清扫 3.1.2.1 戴好工作帽，口罩及专用手套，准备好酒精,吸尘器，无尘纸及放石墨件的不锈钢 车。 3.1.2.2 依次取出导流筒及上保温盖，先取掉热偶升起主炉室向右旋出，取出上保温筒石 英坩锅及埚底料，并放入到不锈钢桶内到指定的地方，锅底料应写清炉号及炉次。 注意：1：石墨件不能用手接触。 2：小心锋利的石英锅碎片和锅底料扎伤手指。 3：石英碎片和锅底料渣不要掉入轴波纹管及加热器缝隙内。 3.1.2.3 每炉必须在取下晶棒后及时清理过滤罐、过滤网， 3炉大清炉，每炉管道。 注意：清理过滤罐和管道，具有自燃的现象不能造成人生事故和将密封圈烧坏的 现象，所以拆除的地方必须用酒精擦净密封圈并装好。保证密封圈的完好。 3.1.2.4 戴好一次性手套，采取自上而下的原则，清扫副室筒及炉盖，用专用工具沾上酒 精，一圈一圈的仔细擦拭副炉筒。 注意：长棍不要和钢丝绳绕在一起，用纸巾沾上酒精擦炉盖顶上密封圈及翻板阀，密封圈并保证密封较进槽无误。 3.1.2.5 主炉清扫 戴好一次性手套用吸尘器与毛刷先刷净附着在主炉室的挥发物，吸净加热器托盘， 炉底。 注意：加热器电极螺丝是否松动，炉底排气孔是否畅通。用沾有酒精的纸巾把主 炉室及密封圈擦拭干净。 3.1.2.6 石墨件的清扫 吸净导流筒，保温罩，三瓣埚，用纸巾沾少量的酒精反复擦拭直至无污物。
CL系列单晶炉，属软轴提拉型，用直拉法生长无位错电路级、太阳能级单晶的设备。 此设备结构设计稳定，运行平稳，且有多项安全防护设施，质量流量及温度控制精确，整个晶体生长过程由高可靠的可编程计算机控制器（PCC）控制，并可实现全自动（CCD）控制，包括抽真空、熔化、引晶缩颈、放肩、等经生长和尾锥生长。 CL-90型设备提供一对电极，满足用户采用两温区加热的工艺要求。设备使用18寸或20寸的热系统，投料量60-90Kg，生长6″或8″的单晶体。 设备特点： 1、稳定的机架结构设计，增强了设备在晶体生长过程中的抗振动能力。 2、优化的液压提升机构确保副炉室提升和复位时的运动平稳性。 3、与主机分离的分水器设计，在减少冷却水振动对晶体生长的影响的同时优化了水路布局。 4、晶体和坩埚的提升采用双电机结构，保证稳定的低生长速度以及坩埚和籽晶的快速定位。 5、采用无振动的高性能马达和低噪声的减速器驱动晶体和坩埚上升，可提供稳定的低生长速度。 6、设备的真空条件和在真空下的可控惰性气体气流使得热区清洗最佳化。氧化硅可以在不污染晶体和晶体驱动装置的条件下排除。 7、带隔离阀的副室可以在热区保持工作温度的情况下，取出长成的晶体或者更换籽晶。 8、对惰性气体流量和炉室压力高精度的控制能力，为生长高品质单晶创造了条件。 9、炉盖和炉腔通过两个提升装置提升，很方便的转向一边快捷地清洗。 10、熔化温度通过对加热器温度的电控来维持和调节，加热电源采用直流供电提高了控制精度。高品质的加热器温度测量传感器实现了精确的温度控制。 12、整个晶体生长过程由一个高可靠的可编程计算机控制器（PCC）控制，包括抽真空、熔化、引晶缩颈、放肩、等经生长和尾锥生长，晶体生长全过程可实现全自动（CCD）控制：。 13、带有数据和报警过程控制的可视化软件，存储在计算机的硬盘中。可以显示过程变量随时 间变化的趋势图。
指导书版次 日期 页 6 页 → → 取导流筒 取热屏支撑环 取上保温罩 取三瓣埚 → → → 取坩埚底盘 取中保温罩 取石墨中轴 取加热器
指导书版次 日期 页 6 页 → → 取下保温罩和底盘 4.1.3.5 用吸尘设备清洁石墨器件： 打磨夹缝 打磨外表面 4.1.3. 5.3检查石墨器件上是否有硅蒸气沉积引起的凸出物 打磨机去除，并用吸尘设备清除干净。 4.1.3.6 检查石墨器件有无缺损、裂缝及使用的炉数， 如有缺损、裂缝或使用炉数已达到规定的数量，需根据 实际情况及时调换新的已锻烧过的石墨器件。（见右图） 4.1.3.7 清除真空管道内的氧化物：用毛刷和吸尘器清扫抽气管道内的挥发物，吸尘器管 型密封圈是否损坏，如有损坏必 须更换。注意在安装球阀与真空管道时，要保证螺丝受力均匀，防止螺丝不紧引起漏气。 4.1.3.8.1、用专用工具除尘筒螺栓，取出罐盖和过滤网。打开除尘筒前确认真空泵球 阀和真空泵电源在关闭状态，否则在清理过程中会向炉内倒吸气，造成炉内污染； 4.1.3.8.2、用毛刷和吸尘器仔细清扫过滤网及除尘筒内的氧化物；
指导书版次 日期 页 6 页 将热场底盘放在主室底座上，底盘安装须平稳。 （见下图） 4.2.2.3底盘上的电极孔、中心孔要与主室底座的孔对应、 （见右图） 装电极柱：装电极柱时不宜太紧，否则容易涨裂引起电极打火。
指导书版次 日期 页 6 页 → → → → → 4.2. 5.2 必须注意的是，每次清炉时电极螺丝先松掉后再拧紧。以防硅蒸汽进入电极螺丝和 加热器脚之间的缝隙使之粘住无法拆卸。 4.2.7 安装石墨埚托、三瓣埚： 4.2.7.1埚托安装须平稳，下降坩埚轴至最低位置时距离加热器脚应不少于2cm。
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 单晶炉安全操作规范(2021新版)
单晶炉安全操作规范(2021新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1、开机安全检查 单晶炉开机、装料前，应对电气、机械、液压等部分进行检查，使单晶炉电极处于无电压输出，各机械传动安全可靠； 1）检查主加热器处于关闭状态（是否切断主回路的空开？）； 2）欧陆表输出设定为0； 3）上炉膛、炉盖、付室的机械联接部位螺丝无松动现象； 4）检查上、炉膛、炉盖付室的液压升降应正常； 2、装炉时安全事项 在开机检查正常情况下，可以装炉，同时在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 3、抽真空安全事项 1）开真空泵前，应检查真空泵房，确保对应本设备的真空泵及管道处于无其他人员操作状态； 2）按真空泵操作规程正确操作；
3）抽真空过程中，应检查各环节的密封圈处于正常，应无脱落、装反等现象； 4）在单晶炉真空状态过程中，严禁用手或其他物品碰触或堵漏气处，以免造成人身或设备损害，如发现漏气，应按停炉恢复常压规程操作； 4、装炉、装料、拆炉、清炉、清理真空泵及真空管道过程的安全事项 1）按工艺操作规程进行正确操作； 2）必须在主加热器处于关闭状态、欧陆表输出设定为0的状态下操作； 3）在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 4）禁止操作人员身体处于液压可升降部件如炉盖、炉膛下方，以免液压控制失灵造成人身伤害，如确需在上述部件下操作，必须设置足够强度和能保证足够安全空间的支撑部件来支撑因故障时升降部件的下坠而不致于伤及人身； 5）清理真空泵及真空管道时，必须在真空泵停止运行的状态下进行，在对应控制柜显眼位置处悬挂维修警示牌或禁止合闸警示牌，以防其他人员误开启真空泵，造成人身伤害；
单晶炉常见应急事故处理方法及注意事项 常见事故： (一)停水 1)发生停水或水压报警时，先确认水压表是否偏低，水管和炉筒温度是否明 显升高。 1.快速提升晶体或籽晶，使晶体或籽晶脱离液面150mm。 2.关闭加热功率。 3.复位控制柜面板上单晶生长控制器，使其处于手动状态。 4.降低埚位到熔料埚位。 5.关闭埚转。 2)停水后水压恢复。 1.冷却水恢复供应时，监控水压，有异常立即报告管理人员。 2.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。 3.启动埚转，设定为2转/分。 4.熔化结晶面，在此期间应密切炉内有无严重氧化现象，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，立即停炉并上报管理人 员。 5.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。 3)停水后水压无法恢复，或恢复时熔体已结晶大于10分钟。 1.在熔体结晶15分钟时，快速提升坩埚，使坩埚顶起导流筒100mm。 2.停炉，充分冷却后拆炉 (二)停电 1)若炉子工作时，加热部分停电。 1.复位控制柜面板上单晶生长控制器，使其处于手动状态。 2.降低埚位到熔料埚位。 3.关闭埚转。 4.加热部分恢复时，若时间较短（液面未结晶或液面已结晶但小于10分钟 且石英坩埚未破），按加热功率开，将功率升至熔料功率。 5.启动埚转，设定为2转/分。 6.熔化结晶面，在此期间应密切注意硅料液面熔化情况，一旦发生硅液面 下降，立即停炉并上报管理人员。 7.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。 8.加热部分恢复时，若停电时间较长（液面结晶已经大于10分钟或石英坩 埚破裂），快速提升晶体或籽晶，使晶体或籽晶脱离液面150mm。 9.在熔体结晶15分钟时，快速提升坩埚，使坩埚顶起导流筒100mm。 10.停炉，充分冷却后拆炉。 2)若炉子工作时，加热电源、控制电源同时断电。 1.立即关闭抽空阀门。 2.手动摇手柄降低埚位使晶棒与硅液脱离。
单晶炉安全操作规范 1、开机安全检查 单晶炉开机、装料前，应对电气、机械、液压等部分进行检查，使单晶炉电极处于无电压输出，各机械传动安全可靠； 1）检查主加热器处于关闭状态（是否切断主回路的空开？）； 2）欧陆表输出设定为0； 3）上炉膛、炉盖、付室的机械联接部位螺丝无松动现象； 4）检查上、炉膛、炉盖付室的液压升降应正常； 2、装炉时安全事项 在开机检查正常情况下，可以装炉，同时在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 3、抽真空安全事项 1）开真空泵前，应检查真空泵房，确保对应本设备的真空泵及管道处于无其他人员操作状态； 2）按真空泵操作规程正确操作； 3）抽真空过程中，应检查各环节的密封圈处于正常，应无脱落、装反等现象；4）在单晶炉真空状态过程中，严禁用手或其他物品碰触或堵漏气处，以免造成人身或设备损害，如发现漏气，应按停炉恢复常压规程操作； 4、装炉、装料、拆炉、清炉、清理真空泵及真空管道过程的安全事项 1）按工艺操作规程进行正确操作；
2）必须在主加热器处于关闭状态、欧陆表输出设定为0的状态下操作； 3）在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 4）禁止操作人员身体处于液压可升降部件如炉盖、炉膛下方，以免液压控制失灵造成人身伤害，如确需在上述部件下操作，必须设置足够强度和能保证足够安全空间的支撑部件来支撑因故障时升降部件的下坠而不致于伤及人身；5）清理真空泵及真空管道时，必须在真空泵停止运行的状态下进行，在对应控制柜显眼位置处悬挂维修警示牌或禁止合闸警示牌，以防其他人员误开启真空泵，造成人身伤害； 6）炉体内清洁时，必须打开炉盖、上升上炉膛并偏移至合适位置，使操作人员操作空间处于敞开状态，避免操作人员处于缺氧环境状态下工作； 5、加热器加热过程安全事项 在上述检查准备工作就绪，且符合工艺操作规程的前提下，才能开启加热器。1）开启加热器前，必须检查冷却水路开启、水压正常，否则严禁开启加热器；2）开启加热器，必须缓慢增加输出电压或加热功率；严禁超功率或过电流运行； 3）在加热器工作过程中，如发现电极打火、过电流等现象或报警，应按直拉应急方案处置， 严禁强行升温； 4）如遇上述故障，应及时报修，由专职维修人员进行维修，严禁拉晶操作人员擅自修理； 6、单晶炉的维修维护安全事项 1）单晶炉在维修过程中，必须在显眼位置处悬挂维修警示牌；
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910156662.0 (22)申请日 2019.03.01 (71)申请人 洛阳德晶智能科技有限公司 地址 471000 河南省洛阳市中国（河南）自 由贸易试验区洛阳片区高新技术产业 开发区滨河北路99号 (72)发明人 田增国 李宇翔 李仕豪 陈浩 张军强 (74)专利代理机构 洛阳公信知识产权事务所 (普通合伙) 41120 代理人 薛布赫 (51)Int.Cl. C30B 15/30(2006.01) C30B 29/06(2006.01) (54)发明名称一种用于单晶炉夹取晶棒时的对中装置及使用方法(57)摘要为解决现有技术中人工操作易掉棒的问题，本发明提供一种用于单晶炉夹取晶棒时的对中装置及使用方法，包括壳体、设置在壳体内的控制组件、设置在壳体上的方向确定组件、位置确定组件以及抓取定位组件；方向确定组件包括用于向炉门侧壁上投射辅助夹爪调平的辅助线的标线器；位置确定组件包括用于分别测量夹爪的左右两侧与炉门之间距离的左侧测距器和右侧测距器；抓取定位组件包括用于分别测量夹爪的左右两侧与炉内壁之间距离的左定位器和右定位器；左侧测距器和右侧测距器之间的距离大于炉门的宽度并水平的对称设置在壳体面向炉门的一侧。本发明可靠性高，使用后，大大提升了可靠性， 减少了企业的生产成本。权利要求书1页 说明书5页 附图7页CN 109666969 A 2019.04.23 C N 109666969 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109666969 A 1.一种用于单晶炉夹取晶棒时的对中装置，包括与用于取晶棒（6）的夹爪可拆卸连接的壳体（1）、设置在壳体（1）内的控制组件（2）、设置在壳体（1）上的方向确定组件（3）、位置确定组件（4）以及抓取定位组件（5）；其特征在于： 方向确定组件（3）包括用于向炉门侧壁上投射辅助夹爪调平的辅助线的标线器；位置确定组件（4）包括用于分别测量夹爪的左右两侧与炉门之间距离的左侧测距器（401）和右侧测距器（402）；抓取定位组件（5）包括用于分别测量夹爪的左右两侧与炉内壁之间距离的左定位器（501）和右定位器（502）； 其中，左侧测距器（401）和右侧测距器（402）之间的距离大于炉门的宽度并水平的对称设置在壳体（1）面向炉门的一侧； 其中，左定位器（501）和右定位器（502）之间的距离等于炉门的宽度并水平的对称设置在壳体（1）面向炉门的一侧； 其中，左侧测距器（401）和右侧测距器（402）和右定位器（502）均与控制组件（2）电连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于单晶炉夹取晶棒时的对中装置，其特征在于：还包括显示器（7）；控制组件（2）与显示器（7）电连接，用于显示辅助操作工人操作的指示信号。 3.根据权利要求1所述的一种用于单晶炉夹取晶棒（6）时的对中装置，其特征在于：还包括通信模块；控制组件（2）与通信模块电连接，用于将位置确定组件（4）、抓取定位组件（5）的信号无线传输至远端上位机。 4.一种如权利要求1所述对中装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤： A. 夹爪（8）水平设置在移动载具上，并将壳体（1）设置在夹爪（8）上，并壳体（1）与夹爪（8）的竖直方向的中线重合； B. 启动标线器，利用标线器投影到炉门上的标线，辅助人工调整移动载具，使夹爪（8）与炉门初步对齐； C.在夹爪（8）与炉门初步对齐后，进入位置确定步骤： 具体的，控制组件（2）采集左侧测距器（401）和右侧测距器（402）的距离信号，辅助人工调整移动载具，使壳体（1）面向炉门的平面与炉门面平行，从而使夹爪（8）正对炉门平面； D.在位置确定步骤完成后，进入抓取定位步骤： 具体的，控制组件（2）采集左定位器（501）和右定位器（502）的距离信号，辅助人工调整移动载具，使壳体（1）正对炉门，从而使夹爪（8）正对炉门； 其中，抓取定位步骤中的壳体（1）与炉门对中的判断方法是：当夹爪（8）对准炉门中心时，左定位器（501）测得数值D1为左定位器（501）到左侧炉门的距离，右定位器（502）测得数值D2为右定位器（502）到炉门内部某区域的距离，此时|D1-D2|≤θ，θ=0.1mm； E.在夹爪（8）正对炉门后，进入对中抓取过程： 具体的，控制组件（2）判断左侧测距器（401）和右侧测距器（402）数值，若其等于夹爪（8）的中心到壳体（1）的距离L1与晶棒中心到炉门的距离L2的差值，夹爪（8）中心与晶棒（6）中心重合，在显示器（7）显示“OK”，指示对中完成。 2
第一章单晶生长条件 1.1 设备要求 1.1.1 运行条件（以下以TDR-85A-ZJS 炉为例，其余炉型要求参照说明书） （1）冷却水要求 水压：炉子进出水压差要求介于2~3 公斤之间，真空泵进出水压差要求1.5 公斤以上； 炉子进水压力不可超过3.5 公斤，炉子上冷却水安全阀设置压力6 公斤；水流率：炉子和电源要求供水量不低于250 升每分钟，单独电源要求供水量不低于20 升每分钟；水温：推荐进水温度18~24oC，最大不超过25oC； 水质：弱碱性水，PH 值6~9；氯离子含量≤10ppm，碳酸钙含量≤50ppm；以纯净软水为好。 连接方式：进出水管与炉子之间采用软连接，防止震动传递到炉子。 （2）压缩空气要求 气压：≥7 公斤；推荐在压缩空气入口处使用压力调节器。 流率：≥2.5 升每秒； 汽缸容积：主真空球阀：2 升；辅助真空球阀：0.5 升。 （3）电力要求 相制：3 相AC380V(±10%)/50Hz； 功率：≥192KVA。 配电柜应装有500V、400V 的空气开关，和380V/400A的隔离开关。 （4）炉子真空要求空炉真空度：≤15mTorr；空炉泄漏 率：≤30mTorr/hr；带热场泄漏率：≤50mTo r r/hr。 （热场已经煅烧完全） 1.1.2 日常维护 （1）坩埚轴驱动部件的维护保养a、经常检查坩埚轴的冷却水是否通畅，避免冷却不充分而损坏坩埚轴； b、每个月对下轴丝杠至少清理一次，每次应先清理干净丝杠和导轨上的油污，加上适当（不可太多） 润滑油，然后上下快升降两次。 （2）提拉头的维护保养a、每次开炉后，检查钢丝绳是否损坏（包括变硬、缠松、有严重毛刺等），如有损坏，立即更换；b、钢丝绳在保管、使用、维修、安装过程中不能造成任何死弯角，否则在运行过程中会引起抖动。 （3）水冷系统的维护保养a、每次加热前检查水流量是否充足，确保所有水路没有堵塞，水温传感器运行正常；b、出现水温或水量报警要查找原因及时处理。 （4）翻板阀的维护保养每次装炉前检查阀口密封圈是否完好，翻板阀操作是否轻松、无卡滞，底部挥发物是否打扫干净，如发现问题应及时排除。 （5）真空系统的维护保养a、经常检查泵油，上下腔油均应浸过小观察窗一半。如上泵腔油不够，应及时补新油；下泵腔油不够，需关闭球阀，打开左侧阀门，使上泵腔油下到下泵腔，然后关闭阀门。注意右侧阀门保持常开；b、每次大清，先彻底放尽泵腔内的废油（用手慢慢拉动传动皮带，盘出下泵腔内的废油），然后打开上泵腔，清除干净沉淀油污。最后换上新油；c、每次拆炉时，拆开真空管道所有盲板和波纹管，彻底清扫管内的粉尘。
YF-ED-J8161 可按资料类型定义编号 单晶炉安全操作规范实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
单晶炉安全操作规范实用版 提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1、开机安全检查 单晶炉开机、装料前，应对电气、机械、 液压等部分进行检查，使单晶炉电极处于无电 压输出，各机械传动安全可靠； 1）检查主加热器处于关闭状态（是否切 断主回路的空开？）； 2）欧陆表输出设定为0； 3）上炉膛、炉盖、付室的机械联接部位 螺丝无松动现象； 4）检查上、炉膛、炉盖付室的液压升降 应正常；
2、装炉时安全事项 在开机检查正常情况下，可以装炉，同时在控制柜现眼位置悬挂禁止合闸警示牌； 3、抽真空安全事项 1）开真空泵前，应检查真空泵房，确保对应本设备的真空泵及管道处于无其他人员操作状态； 2）按真空泵操作规程正确操作； 3）抽真空过程中，应检查各环节的密封圈处于正常，应无脱落、装反等现象； 4）在单晶炉真空状态过程中，严禁用手或其他物品碰触或堵漏气处，以免造成人身或设备损害，如发现漏气，应按停炉恢复常压规程操作； 4、装炉、装料、拆炉、清炉、清理真空泵
年产25台8英寸区熔硅单晶炉建设项目可行性研究报告 浙江晶盛机电股份有限公司 2012年6月5日
目录 第一部分项目概况 (3) 一．项目背景 (3) 二．国内外现状、水平和发展趋势 (3) 三．项目简介 (4) 四．项目开发的内容及意义 (4) 第二部分项目实施必要性 (6) 一．项目实施的意义 (6) 二．产品需求分析 (7) 三. 销售渠道分析 (8) 第三部分项目建设的可行性 (8) 一．强大的技术研发团队 (8) 二．已有的销售渠道优势 (9) 第四部分项目投资方案 (9) 一．土地建设 (9) 二．设备投入 (10) 三．人员投入 (10) 四．实施进度 (10) 五．主要投资估算 (11) 六．项目资金来源 (11) 第五部分项目效益分析 (11) 一．经济效应评价 (11) 二．社会效益评价 (12) 第六部分项目风险分析 (12) 一．市场风险 (12) 二. 技术风险 (13) 第七部分报告总结 (13)
第一部分项目概况 一．项目背景 在全球信息化和经济全球化的进程中，信息产业相继成为了每个发达国家的第一大产业。而半导体工业（尤其是集成电路工业）则是信息产业的基础和核心，是国民经济现代化与信息化建设的先导与支柱产业，是改造和提升传统产业及众多高新技术产业的核心技术。半导体材料（Si、GaAs、InP、GeSi、SiC等）是半导体工业的最重要的主体功能材料，其中硅材料则是第一大功能电子材料。无论是在通信业、计算机业、网络业、家电业，还是在太阳能光伏电池材料产业中都得到广泛的应用。 二．国内外现状、水平和发展趋势 传统单晶硅生产采用的是提拉法（CZ），这种方法生产的单晶硅占到80%以上。但是由于这种生长方法熔区在坩埚内，难以避免会有坩埚污染，无法达到较高纯度等要求，不能满足对单晶硅有更高纯度要求的工业应用领域的需求。而采用区熔法（FZ）生产的单晶硅，由于没有坩埚污染，生长的单晶硅在纯度、各向完整性、微缺陷等各个方面性能良好，能够满足较高使用要求，特别是以IGBT 功率元器件为代表的新型电力电子器件产业要求。 由于区熔单晶硅生长技术门槛高，全球的区熔单晶硅生产商数量少，全球前5家公司垄断了全部产量的95.5%以上。目前处于领先地位的是日本信越公司（Shinetu）和德国Siltronic公司（德国Wacker公司控股），2008年Siltronic 公司已开始少量销售8英寸区熔单晶硅片。目前6英寸级商业化的设备供应商只有PVA-Tepla公司进入国内，处于垄断地位。因此，研发制造国产化的6-8英寸区熔单晶硅生长设备是打破国外技术垄断、缩小我国区熔单晶硅材料制造技术与国际先进水平差距的必由之路。