拉晶教程专题知识专业知识讲座
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拉晶工基本操作步骤一)拉晶的基本操作分为13个步骤,如下:1系统启动2清炉3装料4抽空检漏5化料6全熔稳定7引晶缩颈8放肩9转肩10等径11收尾12停炉及热后真空检漏13拆炉二)具体明操作⑴系统启动在系统启动时先通知机修工送电,待通电后打开控制柜电源并通知机修工检查单晶炉冷却水循环系统及氩气是否可以正常使用.打开控制柜电源后检查晶体转动升降和坩埚转动升降是否正常使用以及晶体上升及下降限位,坩埚上升及下降限位是否也调好.检查石墨件和籽晶钢丝绳重锤,钼拉头是否齐全⑵清炉①将炉内石墨件完好的取出②用砂纸和酒精纸将炉底打磨擦试干净③将真空泵抽空管道清理干净④将石墨件用砂纸打磨用究竟纸擦试干净⑤按照取出的顺序反向依次安装注:炉底铜电极和石墨电极及加热器在安装时一定要清理干净避免打火.三)装料①将备好的料检查好后用装料车拖至需安装料的炉前②将托杆螺丝紧好③将炉底用吸尘器吸干净④通知师傅检查石英坩埚及石墨件⑤装料时将母合金先放置在石英坩埚底部⑥将大块料轻轻地放在底部排放整齐,尽量不要有太大的间隙,中块料及小块料用来填补间隙⑦在装到石英坩埚顶部时放下去的料与石英坩埚接触面尽量减少⑧在导流筒放下去后,在导流筒中部将剩余的料装好,注意料在装时不要与导流筒接触⑨全部装好后封炉注:装料时请轻拿轻放,装好后炉筒上口、炉盖上口和副室仓门的橡胶密封皮圈一定要装好,并用酒精纸顺一个方向擦拭干净。
装料时,OCI的多晶必须全部装下,装剩下的料尽可能只剩下一种,装料前检查是否需要换油及是否有配件需要修理四)抽空检漏①封炉后将主室真空泵打开运行2~5分钟,打开主室泵球阀,先开1∕3处待真空泵抽至压力为-0.01再完全打开球阀②将真空抽至7pa以下到极限后关闭主室泵球阀进行检漏,要求3分钟泄露不超过1pa注:在抽空过程中,反复2~3次充氩气再关闭氩气抽空。
如抽不下或泄露过大及时通知机修工修理五)加热化料①抽空检漏完成后将主室泵球阀打开充副室氩气,将压力维持在1.3×310pa②打开加热器电源,切换到温度控制界面将功率加至30kw,半小时后加至50kw,半小时后加至70kw,半小时后加至90kw(加热后将电流过低报警器和加热器异常报警器打开③在高温后,料化至差不多时将功率降至75kw,如有渣则掉渣,无渣就全部化掉注:加热时如有异常报警,及时找机修工修理。
招专业人才上一览英才拉晶工艺的相关知识一、与杂质有关的几个概念杂质来源:杂质类型施主杂质受主杂质电中性杂质杂质位置:杂质能级浅能级杂质深能级杂质深能级杂质金在锗中的能级及杂质补偿(1)当锗中有N型浅施主杂质时(2)当锗中有P型浅受主杂质时二、掺杂剂的选择1、电学性质:原子半径、核外电子结构尽量选择与锗、硅原子半径近似的杂质元素作为掺杂剂,以保证晶体生长的完整性N型掺杂:V族P型掺杂:III族2、物理化学性质:固溶度、蒸发系数、分凝系数、扩散系数杂质原子半径越大,特征原子构型与锗、硅的越不同,它们在锗、硅中的固溶度越小。
III,V族在锗,硅中固溶度大,快蒸发杂质的掺杂不宜在真空而应在保护性气氛下进行,采用投杂法分凝系数远离 1 的杂质难于进行重掺杂。
三、根据杂质在晶体中的扩散系数选择在高温工艺中,如扩散、外延,掺杂元素的扩散系数小一览英才网是基于行业垂直细分和区域横向细分的网络招聘网站平台,国内各行业各地区首选求职招聘网站平台!招专业人才上一览英才些好快扩散杂质:H,Li, Na, Cu, Fe, K, Au, He, Ag, 慢扩散杂质:Al,P,B,Ga, Tl, Sb,As四、常用掺杂剂Si N型:P P型:BGe N型:Sb P型:Ga掺杂办法:共熔投杂(体单晶生长中)热扩散掺杂、离子注入掺杂(平面工艺中)、中子嬗变掺杂五、掺杂量的计算(轻掺杂时)1、只考虑杂质分凝时的掺杂计算2、采用母合金投入计算母合金用量3、母合金中杂质浓度Cm的求法4、考虑坩埚污染及蒸发的掺杂计算5、实际拉制P型硅及N型硅的掺杂计算六、纵向电阻率均匀性的控制影响因素:分凝、蒸发、坩埚污染变速拉晶:从分凝作用考虑、从蒸发作用考虑稀释溶质:双坩埚及连续送料CZ 技术七、径向电阻率均匀性的控制影响因素:固液界面的平坦度、小平面效应一览英才网是基于行业垂直细分和区域横向细分的网络招聘网站平台,国内各行业各地区首选求职招聘网站平台!招专业人才上一览英才固液界面的影响:生长速率不变时,生长过程中固液界面的变化小平面效应:弯曲的固液界面,界面各处过冷度不同沿<111>方向生长时不同固液界面小平面出现的位置调平固液界面的方法:调整生长热系统,使径向温度梯度变小;调节拉晶参数:凸界面,增加拉速;凹界面,降低拉速调整晶体或坩埚的转速:增大晶转:使凸变凹增大埚转:使凹变凸。
单晶提高培训讲义一、清拆炉要点1、电极保护套缝隙清洁度原因:防止碳毡纤维引起电极与炉底板联通引起短路打火。
可采取安装好下保温、电极等石墨器件后使用万用表测量电极与下炉底是否联通。
2、下保温罩排气孔对正原因:防止排气孔口氧化物堵塞、防止炉内正常拉晶压力无法维持。
3、电极螺丝松紧适度原因:防止热涨后螺丝断裂引起的打火、防止电极过松引起加热器与电极拉扯打火。
4、石墨托杆螺丝上紧原因:防止坩埚传送系统无法带动坩埚。
5、中保温测温孔对正原因:防止温控系统无法自动测量温度信号,从而不能自动控制。
6、副炉室的清扫原因:副炉室长时间不清理,易在拉晶时被氩气吹落氧化物粉尘,引起单晶杂质断棱。
7、钢丝绳的清洁原因:长时间不清理,易在拉晶时被氩气吹落氧化物粉尘,引起单晶杂质断棱。
8、翻板阀的清洁原因:防止杂质掉落,以及隔离时出现无法隔离的事故。
9、五大对中:在整个安装过程中,要求整个热系统对中良好,同心度高,需要严格对中:①坩埚轴与加热器的对中。
将托杆稳定的装在下轴上,将下轴转动,目测是否偏摆。
然后将钢板尺平放在坩埚轴上,观察两者之间的间隙,间隙是否保持不变,加热器圆心是否对中。
接着装托盘,托盘的中心也要跟加热器对中。
②加热器与石墨坩埚的对中:转动托碗,调整埚位,让石墨坩埚与加热器口水平(此时的埚位成为零埚位),再稍许移动加热器电极,与托碗对中,这时石墨坩埚和加热器口之间的间隙四周都一致。
③保温罩和加热器对中:调整保温罩位置,做到保温罩内壁与加热器外壁之间四周间隙一致。
注意可径向移动,不得转动,否则测温孔就对不准了。
④保温盖和加热器对中:升起托杆,让三瓣锅其与保温盖水平,调整保温盖的位置,使得四周间隙一致。
⑤保温盖与石墨坩埚的对中:保温盖入槽,观察保温盖与炉壁之间的距离是否一致。
清拆炉是拉晶中最重要的一部分,在清拆炉中必须保证炉内清洁干净,热场安装到位,如清拆炉出现问题则拉晶必定会出现问题。
二、装料注意要点环境清洁度:1、每天三次按照规定打扫清洁卫生;2、避免清拆炉在车间内进行,如必须在车间内进行时,需在清拆炉完成并打扫卫生1小时后方可进行装料;3、装料车、热场摆放车、工具车的清洁热场清洁度:1、石墨盖板的清洁;2、石墨导流筒内外壁的清洁;3、上保温罩内上部清洁人员清洁度:1、按照规定进行着装;2、按照规定穿戴防护用品;3、在装石英坩埚、剪硅料口袋、装导流筒后需更换手套中下部装料原则:装料时要轻拿轻放,小碎块的料铺放到埚底,应尽量铺满坩埚底部,大料放在中下部,周围用小料尽量填充间隙,可以装的紧凑些并且贴近埚壁,但应自然堆砌,不能硬挤。