单晶炉热场结构ppt课件共35页
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单晶炉主要内容:1、掌握单晶炉的长晶原理2、单晶炉的结构3、单晶炉操作流程4、单晶炉常见异常处理方法5、单晶检测1、单晶炉的长晶原理将预先合成好的多晶原料装在坩埚中,并被加热到原料的熔点以上,此时,坩埚内的原料就熔化为熔体,在坩埚的上方有一根可以旋转和升降的提拉杆,杆的下端带有一个夹头,其上装有籽晶。
降低提拉杆,使籽晶插入熔体中,只要温度合适,籽晶既不熔掉也不长大,然后慢慢地向上提拉和转动晶杆。
同时,缓慢地降低加热功率,籽晶就逐渐长粗,小心地调节加热功率,就能得到所需直径的晶体。
整个生长装置安放在一个可以封闭的外罩里,以便使生长环境中有所需要的气氛和压强。
通过外罩的窗口,可以观察到生长的情况。
2、单晶炉的结构炉子本体包括机架、坩埚驱动装置、主炉室、翻板阀、副炉室、籽晶提升机构、液压驱动装置、真空系统、冲氩气系统及水冷系统。
机架由底座、上立柱和下立柱组成,是炉子的支撑装置。
坩埚驱动装置安装在底座内的平台上,主炉室(由炉底板、炉底、炉筒和炉盖组成)安装在底座的上平面上,上面与翻板阀密封联结,副室放在翻板阀上,提拉头安装在副室上,坩埚驱动装置与炉室通过波纹管密封联结,液压系统中提升油缸安装在下立柱上。
液压泵放在主机附近的适当位置,真空系统、水冷系统固定在机架上,主炉室是炉子的心脏部位,热场系统安装在内。
另外还有电气部分,控制柜、加热系统等。
3、单晶炉操作流程操作流程主要有:装料、化料、安定、种晶、引晶、放肩、转肩、等径和收尾。
操作需要做到:颈细、肩平、径等、尾尖才能拉出很好的晶棒。
装料首先清洗好炉体,将清理干净的石墨三瓣锅装入单晶炉,调整石墨器件位置,使加热器、保温碳毡、石墨托碗保持同心,调节石墨托碗,使它与加热器上缘水平。
在三瓣锅中放入新的石英坩埚。
其次由装料员将称好的多晶料和掺杂剂装入坩埚内。
装料时应注意一下两点:(1)装料时,不能使石英坩埚底部有过大的空隙,防止塌料时,上部未熔的多晶硅跌入硅液中,造成熔硅外渐。