单晶收尾标准

单晶硅生产工艺[资料]单晶硅生产工艺单晶硅生产工艺一、单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。

熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。

单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。

单晶硅圆片按其直径分为 6 英寸、8 英寸、12 英寸(300 毫米)及 18 英寸(450 毫米)等。

直径越大的圆片，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低。

但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。

单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。

直拉法、区熔法生长单晶硅棒材，外延法生长单晶硅薄膜。

直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。

目前晶体直径可控制在Φ3~8 英寸。

区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。

目前晶体直径可控制在Φ3~6 英寸。

外延片主要用于集成电路领域。

由于成本和性能的原因，直拉法(CZ)单晶硅材料应用最广。

在 IC 工业中所用的材料主要是 CZ 抛光片和外延片。

存储器电路通常使用 CZ 抛光片，因成本较低。

逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在 IC 制造中有更好的适用性并具有消除 Latch,up 的能力。

单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。

单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今全球超过 2000 亿美元的电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及 99%以上的集成电路用硅。

二、硅片直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。

日本、美国和德国是主要的硅材料生产国。

中国硅材料工业与日本同时起步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低，而且大部分为 2.5、3、4、5 英寸硅锭和小直径硅片。

精品资料—、过程检验标准1.芯片检验标准2.玻璃检验标准3.铝合金检验标准4.涂锡带检验标准尺寸公差w±0.01mm，涂锡层均匀，易于焊接，抗拉强度好，不易断裂。

5.接线盒检验标准密封、防水，能与硅橡胶牢固粘合，耐老化，绝缘，具有旁路二极管，二极管具有足够的反向耐压和较低正向漏电流，二极管具有高低温的耐温性，整个线路具有较低的电阻，盒体具有足够的散热空间，插头具有好的耐疲劳性二、最终检验标准三、相应规格电气性能参数High efficic ncy solar cellsNomi nal 24V DC for sta ndard outputCells are lam in ated with EVA, TPT and tempered glassen suri ng long life and the most stri ngent safetyrequireme nts for high-voltage operati on.Ano dized alumi num frame with convenience mountingslotsWithsta nd hing wind pressure and snow loadOutsta ndi ng low-light performa neePreem inent aesthetic appeara neeEasy in stallati onOutput power tolera nee of ± 3%25 year limited warranty on power output, 2 yearlimited warra nty on materials and workma nship156*156 100WpMax. Power 100WpCell Type Mo no-Crystalli ne Silicon Sorlar Cell No.Of Cells 36 seriesMax.System Voltage 1000VDCPower Tolera nee 士3%60m/s(200kg/sq.m) Surface Maximum LoadCapacityWeight 10.0kgDimemsi ons 1476 X 670 X 35mmOpe n Circuil Voltage(V) 21.4Short Circuil Curre nl(A) 5.40Max.Power Voltage(V) 17.6Max.power Curre nt(A) 6.40Temperature Coefficie nls of+0.017% Clsc(%)Temperature Coefficie nls of-0.34% CVoc(%)Temperature Coefficie nls of-0.48% CPm(%)Operati ng Temperralure -40 to + 85 C2Con ditio ns:(STC):lrradia nce:1000W/m , spectral distribution AM1.5, Cell temperature:25 °CHigh efficic ncy solarcellsNominal 12V DC for standard outputCells are lam in ated with EVA, TPT and temperedglassen suri ng long life and the most stri ngent safetyrequireme nts for high-voltage operation.Ano dized alumi num frame with conveniencemountingslotsWithsta nd hing wind pressure and snowloadOutsta ndi ng low-light performaneePreem inent aesthetic appearaneeEasy in stallation± 3%Output power tolera neeof25 year limited warranty on power output, 2 year。

收整尾工艺技术改进收尾是为了排除因晶体脱离液面而产生位错。

收尾的成功否影响整支晶棒的成品率。

收尾前，首先要准确判断炉内所剩硅料的多少，一般可根据埚位、或看埚边进行判断，下面对于等径硅料可如下计算：投料量-提肩掉渣（实称）-头（1kg，6吋或6.5吋；1.5kg，8吋）-尾（～3.5kg，6吋或6.5吋；5.5kg，8吋）-埚底料（-2kg）=等径硅料重量。

对于6吋单晶硅，直径155mm时每公斤硅料可拉制22.7mm；对于6.5吋单晶硅，直径170mm时每公斤硅料可拉制18.9mm；对于8吋单晶硅，直径205mm时每公斤硅料可拉制13.0mm。

在正确判断好埚底料的情况下进行收尾，为了使整尾形状要求为倒立圆锥状，不出现直径较大波动，长度在一个直径左右，所用时间周期短，可采取如下工艺进行收尾。

1、退出直径自动控制和温校自动控制，切换为手动控制状态；2、计长清零，拉速输出清零；3、适当降低埚随比（0-100mm），但不要归零，以保证收尾时的拉速；4、将拉速调至 1.0-1.1mm/min，保持2-3min；同时增大温校速率，～10-30 v/min。

5、随时观察光圈变化，待光圈开始缩小时，适当降低拉速，逐步将拉速降至0.70-0.80mm/min；之后根据光圈变化进行调整欧陆温度，尽量使拉速稳定在0.70-0.80mm/min，以保证合理控制收尾所用时间。

6、在收尾长度在40-60mm左右，可关闭埚升电源。

防止埚升太快，石英坩埚撞导流筒。

7、到最后所剩硅料较少时，可通过降低埚转和增大温校速率来加大增加温度，以防止出现结晶现象。

8、对于收尾末期，直径较小时，可根据光圈适当提拉速以使得尾收尖，缩短收尾时间。

收尾注意事项：1、在收尾过程中，要一直看着光圈进行收尾。

若光圈变大或变小，可通过调节温校速率，尽量不要调节拉速。

若光圈增大，可进行增加温校速率，若光圈缩小，可适当降低温校速率，拉速尽量维持在0.70-0.80之间。

直拉单晶操作规程操作规程一、拆炉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。

2: 炉子清扫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。

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。

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。

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。

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。

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。

2—7石墨件的装炉(1) 埚杆装好后要拧紧螺丝，埚杆要平稳无跳动。

(2) 三瓣埚装入后要平稳2—8检查真空泵油位是否在2/3处2—9检查真空泵油是否干净二、装炉1: 准备戴好口罩，帽子，打开石英埚包装，取出石英埚，对光。

单晶炉操作注意事项一、装料准备/方法/原则1．安全及准备：1.1 小心防止锐利的多晶划伤手制或其它部位。

1.2 禁止在炉内温度很高的情况下开始装料。

1.3 认真检查上炉单晶拉制及设备运行状况以及水、电、气是否符合开炉条件。

装料前应检查：项目开炉标准、水压：不低于0.15MPa，不高于0.3 MPa氩气压力:0.1~0.2MPa 热检：<0.6Pa/5min炉子极限真空度:<6Pa/40min机械运行正常各种电器仪表显示及运行情况正常1.4 严格禁止不检查热场系统，不擦炉装料。

应检查：加热器已使用炉数加热器化料电压(是否偏高)加热器是否打火，电流电压无摆动石墨坩埚已使用炉数、石墨坩埚无裂缝、磨损，与石英坩埚缝隙是否过大石墨坩埚外壁无较厚挂有硅晶层石墨电极板无打火迹象石墨电极板与加热器、不锈钢电极连接无松动石墨电极板无裂纹、损伤石墨托杆旋转时无松动、摇摆、损伤1.5 禁止不检查石英坩埚就放入炉内.对于石英坩埚应做如下目检:石英坩埚无触痕(暗伤)/裂纹/划伤/变形/厚薄不均石英坩埚没有附着物/喷溅物/指纹/斑点石英坩埚内表面无粘污膜/变色石英坩埚内表面无失透点/大气泡>3mm/气泡群>3个/cm2石英坩埚上口是否无明显的切磨加工缺陷与指令单上的型号一致1.6核对运行号/目标电阻率/装料量/掺杂量等保持一致1.7 检查籽晶型号/完整性一致/完整2.操作人员装炉时，班长应在现场监督和指导。

并遵循一下三原则：2.1 装料时必须轻拿轻放，体现一个“轻”。

2.2 带上无尘手套后除拿料外不能接触其它物品,体现一个“洁”。

2.3 料放置要稳妥、均匀.禁止反复多次摆放，体现一个“稳”。

3.装料前.埚位应上升到较高的位置,3.1 禁止低埚位装料3.2 禁止旋转坩埚3.3 禁止不带口罩喧哗/触摸石英坩埚内壁3.4 禁止向石英坩埚内倾倒多晶硅/赤手抓取多晶4. 根据料块的形状和大小，可按一下原则放料：4.1装料前，把要装的料全部观察一遍，掏出大块料，若有回熔料，与回熔料放在一起进行破碎后方能装料。

一、过程检验标准1.芯片检验标准2.玻璃检验标准3.铝合金检验标准4.涂锡带检验标准尺寸公差≤±0.01mm，涂锡层均匀，易于焊接，抗拉强度好，不易断裂。

5.接线盒检验标准密封、防水，能与硅橡胶牢固粘合，耐老化，绝缘，具有旁路二极管，二极管具有足够的反向耐压与较低正向漏电流，二极管具有高低温的耐温性，整个线路具有较低的电阻，盒体具有足够的散热空间，插头具有好的耐疲劳性二、最终检验标准三、相应规格电气性能参数Dimemsions1580×808×35mmElectrical Characeteristic44.4Open CircuilVoltage(V)5.40Short CircuilCurrenl(A)35.6Max.PowerVoltage(V)5.05Max.powerCurrent(A)+0.017%℃TemperatureCoefficienls of Isc(%)-0.34%℃TemperatureCoefficienls of Voc(%)-0.48%℃TemperatureCoefficienls of Pm(%)-40 to + 85℃OperatingTemperralureConditions:(STC):Irradiance:1000W/m2, spectral distribution AM1.5, Cell temperature:25℃Features and BenefitsHigh efficicncy solar cellsConditions:(STC):Irradiance:1000W/m2, spectral distribution AM1.5, Cell temperature:25℃Features and BenefitsHigh efficicncy solar cellsNominal 12V DC for standard outputCells are Iaminated with EVA, TPT andtempered glass ensuring long life and themost stringent safety requirements forhigh-voltage operation.Anodized aluminum frame withconvenience mounting slotsWithstand hing wind pressure and snowloadOutstanding low-light performancePreeminent aesthetic appearanceEasy installationOutput power tolerance of ±3%25 year limited warranty on power output,2 year limited warranty on materials andworkmanship。