单晶炉操作注意事项

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。

4.2大块料的放置4.2.1 大块料的上边沿一定要低于熔体水平线4.2.2超过1.5kg的块装料包括回熔料必须进行破碎方能装料4.2.3 大块料沿石英内壁摆放,然后放入掺杂剂, 再把小块料放里面4.2.4 料块尖锐的部分不能朝向石英坩埚壁，更不能有接触点，只能用平坦的面接触石英坩埚壁。

╳╳(a)(b) 料块尖锐的部分朝向石英坩埚壁/ 禁止 (c) 正常/可以4.2.4 装完料后,清除石墨热场内散落的硅渣.5．籽晶检查及安装方法5.1检果籽晶是否过短，籽晶表面是否有损伤，上炉拉制时籽晶有无吃渣现象，首先用钳子轻轻铰去受损部分，观其长度是否可用，否则更换。

班长做好更换详细记录并签字。

5.2安装籽晶方法：戴无尘手套去掉籽晶重锤（去掉重锤后严禁籽晶软轴升降操作，否则会出现软轴脱槽导致设备损坏、拉晶报废重大责任事故），取下籽晶固定销，插入籽晶后轻轻将销钉装入重锤同时籽晶轻轻上下移动，待销钉位置完全进入后轻拉籽晶确定籽晶在最低位置。

用纸和酒精将籽晶和重锤擦式干净后将重锤安装在软轴上。

5.3 籽晶安装完毕后，将上轴以最快的提拉速度升降两次。

检查籽晶在升降过程中是否有停滞、晃动、限位失控等异常现象。

若出现异常应立即通知维修和班长并停止下一步操作。

5.4 取棒时向下拉紧重锤，用钳子轻轻铰断籽晶细颈区并防止重锤上跳和旋转否则会造成人身伤害和损坏设备，待籽晶稳定后方能松开重锤。

5.5 软轴检查注意事项:每次取棒后必需检查籽晶卡头与鵭绳软轴连接处有无毛刺、松箍、烧损等不良现象,若发现后应立即通知维修并进行更换,每月第一次大清后必需更换软轴。

严格防止晶体拉制过程中出现掉棒等恶性事故,班长要对更换炉台进行统计与记录。

二、抽空/检漏注意事项：1．抽空要求40分钟内抽至50MT以下。

否则进行以下检查：1．1重新进行驱气程序并抽空。

1．2 打开单晶炉和过滤器并检查其“O”型环安装情况，用酒精擦干净进行二次安装，若“O”型环损坏则通知维修更换。

1．3 检查真空泵和泵油有无异常。

若泵油较少，则添加适量泵油。

若泵运转异常通知班长填写维修申请单。

2．检漏要求按MOP严格执行。

三、化料/稳定1．驱气后进入化料程序，操作方法按MOP要求做。

由于化料需要很长一段时间也是单晶拉制中高事故率和不可逆转的一道工序。

在此期间操作工要对其进行严密监控，通过观、听、触、闻及时发现异常点（包括水、电、气、泵等）。

操作人员不得在此期间离开岗位。

1.1在加热前每位员工要养成点检习惯，是否热场装到位，籽晶、掺杂剂是否安装好。

1.2化料过程中要核对埚位，密切注意埚位的变化。

2．化料完毕后进入高温挥发。

挥发程序并不是必需，依据工艺要求进行并按MOP 执行。

挥发完毕后进入稳定。

2.1挥发功率不得高于化料功率。

时间不得超过工程师要求。

2.2处理挂边功率不要过高，避免石英坩埚高温变形。

2.3挥发时严密关注溶硅是否产生硅跳现象。

如果出现将功率降低至引晶功率，将氩气开大。

适当调低埚位。

避免溅硅损伤热场器件。

2.4稳定时埚位要慢慢上升至引晶埚位，严禁快速上升，并观察埚位变化一般距离导流锥20MM。

2.5稳定时注意功率和温度变化，防止温度过低液面结晶。

2.6调整晶转、过转至MOP要求并检查转向是否符合工艺要求。

四、熔结/引晶1．熔结是成晶基础，良好的熔结是拉制单晶最关键因素之一。

当温度稳定一段时间后分段缓慢下降籽晶至液面，当籽晶和液面接触时立即停止下降。

观察籽晶光圈是否清淅。

当光圈清淅时至少保证10分钟方能引晶。

过程注意事项：1.1下降籽晶速度一定要缓慢，下降至导流筒中部停止下降，烘烤籽晶3分钟。

然后下降至离液面大约50MM处停止再次烘烤籽晶5分钟，严禁立即接触液面。

*1.2下降籽晶时操作员工要注意力集中，不得与旁边同事交谈，眼睛注意籽晶的位置变化，防止籽晶重锤插入埚中造成人为事故。

1.3籽晶接触液面瞬间观察籽晶变化，若有快速结晶现象则立即提起籽晶，升高温度化掉结晶部分。

若籽晶马上熔断则适当降低温度等温度趋于平稳时再下降籽晶并试温。

（试温是一个经验过程，希望大家工作时互相交流）每次试温下降籽晶长度不得大于5MM。

此过程主要是用来控制避免籽晶损耗和操作强度。

严禁野蛮操作。

1.4开始引晶时适当降低温度设定点（5~15），初始拉速不要超过75MM/H，1.5引晶时从熔结处缓慢上升，尽量保证形成倒锥形，当温和直径保持相对比较稳定时则缓慢提高拉速至MOP要求，引晶过程中温度设定点调整范围不要超过5个点并保证引晶直径在5MM长度不得低于120MM方可进行放肩。

1.6引晶直径不允许过细，若低于3MM则回熔。

直径过细在晶体拉制和取棒过程中易折断。

1.7引晶过程中尽量减少拉速波动有利于温控系统对晶体后序判断温度控制和放肩生长控制。

五、放肩/转肩1．放肩生长拉速按照MOP执行。

由于每位员工在引晶时拉速不同，各炉台温控灵敏度也不同，放肩时降温最好手动控制但降温幅度不易过大。

第一次降温至第二次降温间隔30分钟适宜。

放肩速度不易过快，在放肩过程中出现开角过大或晶体成不规则方形证明放肩速度过快，降温过多或拉速较低造成的。

在放肩过程中尽量减少拉速的调整。

如果放肩成锥形，证明放肩速度过慢。

可适当降低温度来控制。

2．转肩时拉速按MOP操作。

转肩时刻应依据放肩速度快慢而进行尽量转过肩后直径偏离目标最好保持在±1mm左右，避免反复收放直径引起掉苞。

2.1转肩时跟据液面晶体光圈强弱和直径信号大小来调整拉速。

若信号变小则反应晶体直径在变细，应适当降低拉速（降拉整值一般比设定值低10%）并观察直径的变化，这个过程需要一段时间来反应不能即时体现，严禁将拉速设定低于30MM/小时,目的是为了防止炉内温度急剧下降引起晶体突然增粗。

整个操作过程首先要通过晶体光圈来判断晶体直径发展趋势，判断准确才能有效地控制晶体直径。

2.2转肩时检查埚升、温度设定点是否处于自动状态。

2.3转肩时人员要频繁测量直径,确保直径和随工单直径相对吻合,严禁偏离目标直径超出±3mm。

2.4转肩后手动拉制一段约30mm,当直径信号和直径无明显波动时方能进入等径状态。

六、等径/回熔1． 等径1.1进入等径状态后不要马上离开单晶炉，观察拉速、直径是否有明显的波动或失控。

如果拉速或直径信号偏离设定区域（参数依照MOP ）应将直径控制退出自动，手动调整拉速待直径稳定后重新打开自动控制并观察其稳定性。

1.2由于DRF-85炉特性,在等径尾部时经常出现直径失控并造成溶体温度持续下降，引起液面结晶，如果没有及时发现及易造成严重后果：1.3直径失控引起整支棒收率下降。

1.4等径拉制时出现掉苞注意事项：1）首先确定掉苞点以上晶体长度、热场状态（石墨坩埚炉数、性能等）单晶炉状态并通知班长。

2）班长依据MOP 决定是否回熔或取棒，班长无法断定必需及时通知工程师或主管。

2．回熔2.1回熔前首先要经过班长确定。

2.2晶体提起前首先将直径控制、温度控制退出自动，然后将晶快体快速提起。

将功率缓慢升至100KW （严禁超过化料功率）并适当下降埚位，调晶转、埚转为1R/min ，将待回熔晶体缓慢插入熔体中。

在插入过程中要注意：晶体严禁连续下降至液面应以点动的方式下降晶体，当晶体离液面大约20MM处停止晶体下降，然后再点动下降直至接触液面。

每次接触熔体长度依据留埚料多少和操作经验来判断，当余料较多时可下降约20MM，拉制多支晶棒时由于余料较少时禁止超过10MM。

以上目的是为了防止因操作按键失控引起晶体碰触石英坩埚从而进一步造成籽晶损伤和漏硅事故。

若出现按键失灵情况应及时将快速按钮扳回至零位。

2.3回熔时员工不得离开工作岗位，严密监视炉内情况。

2.4回熔过程中如有任何异问必须请教老师傅、班长或工程师，不得擅自盲目处理。

七、隔离/提纯在晶体拉制过程中或紧急处理过程中经常要使用副室隔离系统，从实践经验来看很多加工失误来自于此工序的准确操作。

而正确无误地操作这一过程单晶员工必需具备丰富的工作经验和高度的的责任心以及熟悉该工序运做原理。

为此，向所有员工提出以下操作注意事项：1．隔离1.1操作此过程必须有两位员工同时协做完成。

1.2关闭隔离阀前首先要确认晶体最低处应高于隔离阀顶部并确认晶转为零转、晶升停止、埚升停止、埚转为1R/min、加热功率稳定。

1.3按MOP要求正确打开各个氩气阀门后方能关闭隔离阀。

检查氩气流量是否符合MOP要求并检查主炉室、副炉室压力变化。

如果主炉室压力瞬间变小证明主炉室氩气阀门未打开应立即打开否则出现多晶料氧化报废。

当副炉室压力达到１个大气压后不要立即提升副炉室应打开副室侧面的手动放气阀等待３０秒后听不到“嗞嗞”充气声后方能进入下一步操作，在进入下一步操作前应将手动放气阀关闭。