晶盛单晶炉操作说明.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除全自动单晶炉操作手册 REV. MANUAL_ZJS.Z02（TDR80A-ZJS/TDR85A-ZJS/TDR95A-ZJS适用） 2009年05月上 虞 晶 盛 机 电 工 程 有 限 公 司SHANGYU JING SHENG M&E ENGINEERING CO., LTD目 录第一章 单晶生长条件21.1 设备要求21.2 辅料要求31.3 安全要求4第二章 单晶生长标准流程 52.1 拆炉52.2 装炉62.3 开始单晶的生长82.4 抽真空92.5 检漏112.6 压力化122.7 熔料132.8 稳定化152.9 熔接162.10

2、 引晶 182.11 放肩 192.12 转肩 202.13 等径 212.14 收尾 222.15 停炉 23第三章 单晶生长辅助流程 243.1 中途取晶243.2 回熔263.3 煅烧263.4 大清273.5 连接部位检查27第四章 相机调整与热场温度校正284.1 相机调整284.2 热场温度调整32第五章 异常情况处理335.1 断水335.2 电极故障335.3 打火33附录 故障速查34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23公斤之间，真空泵进出水压差

3、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1824oC，最大不超过25oC；水质：弱碱性水，PH值69；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：192KV

4、A。 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：50mTorr/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

5、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，

6、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。1.2 辅料要求1.2.1 籽晶要求 （1）籽晶必须严格按要求每炉拆下进行检查,要求无伤痕、无裂纹；（2）籽晶使用炉数必须记录清楚，不清楚的，更换，然后重开记录；（3）吊渣使用废旧籽晶，吊渣后换上可使用的籽晶，吊料和拉晶，必须有细颈，拉晶细颈直径要求 3-5mm；吊料细颈直径要求5-7mm；（4）拉晶过程，要经常（频率不低于1次/10分钟）观察液面、晶体等炉内状况，确保坩埚边缘没有结晶，防止籽晶被结晶扭断；（5）在籽晶吃重时，升降籽晶转数，要分多次、小幅度（

7、2转/分）进行；（6）籽晶吃重时，快速升、降晶升，不得断断续续地进行，以免籽晶或细颈处被突然的加速重力或失重折断或损伤；（7）剪断籽晶时要在细颈的最细处剪断，要注意用力适当，且不许用钳子扭断籽晶；否则该籽晶必须停用，交工段送抛光处理；（8）每10炉更换新籽晶；真空差的炉子的籽晶要提前2炉更换。1.2.2 石英坩埚要求 有下列特征之一者，为不合格，不能使用：（1）磕碰损伤（位于坩埚上沿的微小碰损除外）（2）裂纹（3）严重划痕（4）气泡处于内壁，并且已经开裂（5）直径3mm的气泡，数量1个（6）直径3mm的气泡，数量5个（7）线度尺寸3mm的黑点，数量1个（8）线度尺寸3mm的黑点，数量5个（9）

8、线度尺寸99.99%；（3）灰份含量灰份含量300ppm。对于国产高纯石墨，如经试用合格，可以放宽到灰份含量500ppm。1.2.4 氩气要求（1）气压：炉子氩气入口压力要求介于3.55公斤之间；（2）气体流率： 275slpm；（3）纯度：99.999%；推荐在氩气入口处使用压力调节器。1.3 安全要求1.3.1 单晶车间的安全事项（1）装、拆炉时，操作人员要提高安全意识，严禁酒后作业；（2）已安装磁场的单晶炉，要注意不要带磁卡（银行卡、二代身份证等）靠近。一定不能拿铁器等导磁性工具，否则强大的磁场会造成人身伤害和设备损坏；（3）严禁在车间内打闹，上班时要杜绝擅离职守、睡觉等现象。1.3.2

9、 泵房的安全事项（1）确保泵房照明，如照明灯损坏，要及时更换；（2）确保泵房地面干燥情清洁，定期清扫泵房；（3）机械泵皮带必须安装防护罩；（4）清洁机械泵和换油时，必须在泵的电源开关上悬挂警示牌，工作完毕后取走警示牌；（5）洗泵时严禁将杂物掉入机械泵腔内，如将油洒到地面上要及时打扫干净。1.3.3 拆装炉（1）上班必须穿戴好劳保用品。拆装炉时，还需戴口罩、手套等防护用品；（2）拆炉取晶体时，注意不要被烫伤，划伤、碰伤；（3）晶体取出后按指定地点摆放，并将晶体上多余的籽晶部分剪掉。1.3.4 乙醇、丙酮的使用（1）工业乙醇有害，使用时，要注意防止乙醇溅入眼内，禁止饮用工业乙醇；（2）严禁用丙酮擦

10、拭密封圈！（3）四氯化碳可用于清洗油污，但具有强挥发性和腐蚀性，使用时要戴好口罩，保持环境通风。注意：乙醇和丙酮都是易燃物，应安全使用和妥善保管。第二章 单晶生长标准流程2.1 拆炉2.1.1 取晶体（1）停炉4.5小时后进行热检漏并作记录，泄漏率应20mTorr/hr，泄漏不合格应报修；操作步骤：自动停炉工艺下系统会自动热检漏；需手动热检漏时，先关闭氩气，抽极限真空后在操作界面上按【工艺选择】按钮，出现“工艺选择（返回）”界面，在此界面下按【检漏】即可。（2）停炉5小时后，才能充气拆炉。将晶转设定为0.5rpm，待晶转下降到0.5rpm后再停止晶转，禁止直接将晶转设为零！穿戴好劳保防护用品，

11、认真阅读交接班记录，准备好拆炉工具。若炉子处于负压状态，打开V4阀充氩气至炉膛正压。充气完成后，必须查看晶体完全提升到副室后方可提升副室；注意：在“氩气真空”界面上正确设置“快充阀自动关闭压力”为大气压，炉内压力到正压后V4阀将自动关闭。（3）如果晶体不能完全进入副室内，无法用托晶盘防护，则需在隔离阀室垫厚木板加以防护，防止晶棒掉下砸坏石墨件，并连炉盖一起旋转出来；如果晶体可以进入副室内，则升起副室后用托晶盘防护；（4）按住控制柜上“拉伸腔提升”按钮，直到副室高出炉膛顶部碰到中途下限位开关时，可向左拨动“拉伸腔旋转”开关，自动旋开副炉室。禁止手动推副室旋开！注意：取单晶时注意不要碰坏CCD器件

12、4）在晶体下方摆好取晶框后，撤掉防护木板或托晶盘，然后下降晶体，严禁使晶体接触到取晶框。晶体离取晶框底部还有3-5mm距离时，暂停下降，观察触摸屏上显示的晶体重量，小心的下降晶体，待晶体重量刚低于5kg时，停止下降晶体。剪断细晶前，一人扶住取晶框，另一人用手抓住重锤或连杆（禁止抓籽晶），用斜口钳剪断细晶，不能扭断！剪完细晶后逐步释放重锤，控制好重锤旋转和晃动，防止钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤；（5）检查钢丝绳是否完好可用。若有变硬、毛刺或其他损坏情况，应立即更换；（6）在单晶生产随工单上填写相应数据后，将晶体交付给收晶体人员。将锅底料、提渣盖等标示好并妥善保存，交给原料管理员。2.1.2 拆热

13、场（1）按住控制柜上“拉伸腔提升”按钮升起炉盖，直到拉伸腔上限位开关动作时松提升按钮,向左旋开炉盖至压紧炉盖外旋限位开关。外旋限位开关没有压紧将无法提升炉筒；（2）戴上高温隔热手套，将导流筒、保温盖取出冷却。将废石英、锅底料取出，然后将三瓣埚、石墨埚托取出冷却。最后按住控制柜上“炉筒提升”按钮，将炉筒升起至超出导向杆上端时松开提升按钮，向右旋开炉筒。按“炉筒下降”按钮将主炉室降至离地面约200mm。注意：（1）在升炉筒时要保护好红外测温仪和炉筒冷却水管，防止碰坏拉伤；（2）以上操作过程中，要注意人身安全和设备安全！只要存在压砸的可能，禁止人体进入该空间。2.1.3 打扫炉内卫生（1）拿石墨器件

14、的时候必须戴上线手套，严禁赤手接触，使用吸尘管道时，要注意防止管道被烫化在石墨件上。石墨件较烫时，不能戴薄膜手套；（2）清除取晶时可能飞溅在隔离阀装置上的脏物和碎片；（3）所有石墨件必须彻底打扫干净。干净的标准是：容易取出的石墨部件：导流筒、上下保温盖、上保温筒、三瓣埚、石墨埚托，必须打扫到全部露出石墨的本色，特别是不能留有黄色的挥发物。不容易取出的石墨件：加热器、主保温筒、炉底护盘等等，在大清的时候打扫，仍然要求打扫出石墨的本色。打扫石墨件时，可用百洁布；（4）所有炉子内壁打扫干净，对上排气热场尤其要加强炉壁清扫。不能留有任何挥发物。包括副室炉筒、籽晶夹头及重锤、两个抽气口、CCD窗口、测取

15、光孔玻璃、主观察窗及其防护玻璃；镀金玻璃朝向炉内一侧禁止擦拭，否则镀金层马上被损坏。不小心擦拭过的，应立即更换；（5）在进行以上打扫时，必要时可以使用砂纸打磨。凡是砂纸打磨过的地方，要将砂纸上掉下的金刚砂颗粒用吸尘泵吸干净；（6）打开防爆阀，让抽气管道中氧化物燃烧，清除残余氧化物；注意：打开防爆阀时手和眼睛应该与防爆阀保持一定距离。（7）清除主抽气管道内的氧化物；（8）最后用纱布沾无水乙醇擦干净炉内壁。2.1.4 装热场按顺序装好炉内石墨件，上升或下降坩埚轴，使石墨坩埚顶部与加热器平齐，在控制柜操作屏上校正坩埚零位。使用万用表欧姆档检查加热器是否接地。装热场时，进行如下检查，并调整正常：（1）

16、加热器石墨螺钉先拧松再拧紧，防止高温烧结；（2）托杆与下轴连接是否稳固、对中；（3）确认石墨埚托及三瓣埚是否完好可用；（4）托杆与石墨埚托、石墨埚托与三瓣埚托之间的止口连接必须吻合良好，做到旋转滑动自如；（5）检查主炉室“O”形圈的位置及清洁度，用纱布沾无水乙醇清洁“O”形圈及主炉室下法兰密封面；（6）按“炉筒提升”按钮使主室上升到高出加热器上方，导向套转到对准导向杆位置，按“炉筒下降”按钮，直到主室平稳着落于底座上；（7）开埚转2rpm，检查保温罩、石墨坩埚与加热器同心度，小心转动保温罩位置到开口对准取光孔，确认保温罩与加热器绝缘良好，无短路现象；（8）除上下保温盖及导流筒以外的所有石墨件确

17、认安装完毕，并相互对中后，才能准备装料。2.2 装炉2.2.1 装炉前检查（1）仔细察看上炉生产记录，确认运转正常，设备完好；（2）检查设备传动润滑部件是否正常；（3）检查导向定位部件是否安装牢固，炉室提升环是否紧固；（4）确认车间供电正常；（5）检查各冷却水路是否畅通，水温、水压、流量是否正常；（6）若发现上一炉生产过程不正常，须认真分析原因，采取有效措施后方可继续开炉；（7）准备好一次性手套、线手套、剪刀、口罩、装料车等辅助用品；（8）检查所备多晶料及母合金与报告单是否相符；（9）用擦炉纸沾酒精把装料车擦干净。 2.2.2检查和安装石英坩埚（1）打开石英坩埚包装，戴好薄膜手套把埚举起对准光

18、源检查石英坩埚无问题；（2）将石英坩埚放入石墨坩埚内，过程中不能有任何磕碰发生，尽量安装水平；（3）装坩埚时要防止将坩埚外壁的石英渣子带入埚中；（4）若发现石英坩埚异常应及时与工段长或单晶技术主管联系，经判断不能使用后，进行更换；（5）装完坩埚后，另换薄膜手套，进行装料。2.2.3装料（1）用剪刀把多晶料包装袋沿塑料线剪开，注意外层包装袋不能接触到料；（2）装料技巧：a、首先选择小碎块（直径小于20mm）的料铺放到埚底，应尽量铺满坩埚底部；b、选择较小块（直径小于40mm）的料继续装入埚的中下部，中下部的料可以装的紧凑些并且贴近埚壁，但应自然堆砌，不能硬挤。与坩埚内壁接触的料块，应尽量选择具有

19、表面光滑的球型面的料，避免尖锐端对着埚壁。c、中度及较大块料（直径小于70mm）码放在坩埚中部及中上部，并注意使之对称放置，料块太大时，需要拍开，选择两块同样大小的料块，双手握实后互相拍击，使之碎开。拍时避免崩出的料打到眼睛或石英埚，坩埚上部要码放成圆锥形，每块料必须垒实，保证不能滑落，上部料块应选择较大块和大块。埚中料块不宜装的太高，衡量的标准是：最上面一层的料块，其重心处于坩埚平口之下（装在导流筒平口内的几块料除外）；d、装上部的料块时，除最末一层外，仍可轻轻靠在埚壁上，但应注意几点：i. 减少料块与埚边接触面积，以防止挂边；ii. 在料块相互之间的相对位置上，要预估料块在垮料后，是否会架

20、桥，然后进行相应调整；iii. 装最上面一层时 ，料块不要靠在埚壁上。禁止为过多装料而在坩埚上沿“搭围墙”、硬挤硬塞，宁愿少装料，也不要冒溅料、挂边的风险；iv. 装料时，要预留足够的坩埚旋转空间，确保坩埚旋转时料不会碰到导流筒。（3）装料过程中应注意：a、必须保证料块是轻轻的与石英坩埚接触的，避免任何的磕碰和打击；b、装料过程中严禁多晶原料与包装袋外表直接或间接接触；c、拍料时一定要戴好线手套，必要时戴上护目镜；d、不论是上、中、下哪个部位，料块尖锐部分不能直接对着坩埚壁；e、要注意装料过程中防止把料洒进护底盘。（4）装完料将坩埚下降到可以安装导流筒，并确保不超过下限，防止短路；（5）装入上

21、保温罩、上盖板以及导流筒；（5）装导流筒时要戴上薄膜手套，以防止沾污多晶料及导流筒，并且要避免导流筒撞上多晶料块，装好后要检查料块与导流筒之间的距离，能否允许转动坩埚；（6）合上炉盖。检查籽晶、重锤等是否安装妥当，并用酒精小心擦拭干净。合上副室，停稳籽晶，打开翻板阀。2.2.4封炉（1）目检炉内的热场石墨件位置安装无误，系统清扫干净无异物，钢丝绳无损伤，可以封炉；（2）用酒精擦净主炉室、炉盖的密封面及翻板阀；（3）手动旋转炉盖至主炉室定位块，按住“拉伸腔下降”按钮，将炉盖平稳下降与主室复位。注意检查炉盖合限位开关是否正确动作；（4）向右拨动电控柜上拉伸腔旋转开关，将副炉室旋回至右旋限位开关动作

22、关闭旋转开关；（5）按住“拉伸腔下降”按钮，使副炉室沿隔离阀座上端的定位块下降至与阀室复合。2.2.5安装籽晶（1）查看隔离阀 “O”形圈有无损伤，确认正常后关闭隔离阀，以防止杂质沾污原料和炉室；（2）打开隔离阀座炉门，操作籽晶升降系统将籽晶降至阀室，拉紧钢丝绳拆下籽晶夹头，检查插销有无损伤，确保正常后装回籽晶夹头； 注意：为防止钢丝绳在缆索管上错位，在无重锤的情况下不允许操作籽晶升降系统。（3）在籽晶夹头底部揿入籽晶直到籽晶尾部凹槽，栓上定位销，并用力往下拉一拉，确保籽晶不会松动；（4）使用纱布沾无水乙醇洁净籽晶夹头和籽晶；（5）扶稳钢丝绳至无晃动，快速下降籽晶至引晶位置以下，再用洁净薄膜

23、手套向下拉紧钢丝绳，快速提升籽晶至副室中部，打开隔离阀，关闭阀室炉门。2.2.6修改工艺参数（1）更改工艺参数中初始装料量为本次实际装料量；（2）更改坩埚跟踪控制环里投料重量为实际装料量；操作步骤：炉体控制操作界面中按【坩埚跟踪】按钮，出现“坩埚跟踪控制环”界面，修改“投料重量”为当前坩埚内的实际料重量。如果在“初始化”界面修改了初始装料量，然后采用自动抽真空步骤，此处的投料重量会自动修改为工艺参数中设置的重量。注意：由于每次装料量有可能不同，因此装料完成后必须确认该参数是否正确。如果设定与实际不符，将导致等径时埚跟比与实际要求的埚跟比不同。值得注意的是，在拉晶时提出一段晶棒时，如果走自动隔离

24、程序，则控制系统会自动计算剩料重量，不需要手动修改；如用手动隔离，则必须手动在“坩埚跟踪控制环”界面里修改“投料重量”为当前剩料重量。如果手动隔离又不修改重量，则拉第二段时程序会按拉第一段处理，设定拉速从长度为零时开始走。（3）更改工艺参数中“熔料步骤”页面下的坩埚位置为当前位置，或在“压力化/熔料”页面下的“坩埚自动定位”设置为0；确保熔料过程中坩埚误提升引起事故；（4）查看工艺参数中每一步骤设置是否正确，尤其是涉及埚位的步骤。2.3 开始单晶的生长完成以上步骤之后，就可以正式启动晶体生长程序了，对于控制系统界面操作还不熟悉的操作者，建议再熟悉一下操作界面。（1）按【炉体控制】按钮或在自动工

25、艺时按【切换手动控制】按钮，将出现下面的操作界面；信息提示栏自动工艺选择 中英文切换晶体/坩埚运动控制 炉体控制主操作选择工艺参数切换显示区闭环控制参数显示区（2）点击画面左侧的【炉体控制】、【氩气/真空】、【曲线数据】、【工艺参数】、【生长记录】、【辅助功能】、【切换显示】、【系统维护】八个炉体控制主操作选择按钮即可显示与之对应的八个主操作界面；（3）点击画面上方的【晶体提升】、【坩埚提升】、【晶体旋转】、【坩埚旋转】四个按钮可以进入相应界面操作籽晶/坩埚的运动方向和速度；（4）顶部的【信息提示栏】内可显示当前工艺状态和报警提示信息以及操作提示信息。信息提示栏在手动工艺状态时底色为黄色，自动

26、工艺状态时底色为绿色，报警提示时底色为红色。报警时点击信息提示栏声光报警器的蜂鸣器将自动关闭；（5）点击【中英文切换】按钮可使操作界面在中文和英文界面之间切换；（6）画面中间是【工艺参数切换显示区】和【选择参数显示区】，前者随工艺状态的更改自动切换显示相应工艺状态的工艺参数，后者显示在【切换显示】主界面内选择需要观察的相关参数；（7）画面下方分别是【等径控制】、【热场控制】、【液面温控】、【生长控制】、【坩埚跟踪】、【压力控制】六个闭环控制按钮以及【升温控制】按钮。2.4 抽真空（1）确认主真空泵和副真空泵一切正常后，按“主真空泵开”按钮启动机械泵；（2）对装有较多粉料的炉子，将节流阀手动调节

27、至零；（3）在主界面选择【工艺选择】按钮，系统显示自动工艺选择画面；（4）在自动工艺界面选择【开始自动拉晶】按钮，系统将显示下面的界面；（5）输入操作员工号及单晶编号后按确定按钮，系统显示检查1画面；（6）根据界面提示检查无误按确定按钮，系统显示检查2画面；（7）根据界面提示检查无误按确定按钮，系统跳转至抽真空工序界面并运行抽空工序；（8）系统进入抽真空工序，程序将依次打开主真空球阀、智能蝶阀，整个抽空工序将依据SOP工艺参数自动执行；（9）过程中根据工艺设定自动关闭或打开主真空球阀、氩气阀连续冲洗炉子若干分钟，然后将炉内压力抽至极限，这样可有效排除炉内空气、水气，获得较洁净的晶体生长环境。2

28、5 检漏(1) 当信息栏提示抽真空完成蜂鸣器报警时，在抽真空工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；注意：可以让控制系统在完成抽真空后自动跳转到检漏，而不用人为切换。设置方法如下：按【系统维护】按钮再按【工艺设置】按钮进入工艺设置界面，在“自动进入检漏工艺”前打；如果没有打，则在抽真空完成之后系统会报警提示抽真空完成，这时就需要手动在“自动工艺（返回）”界面下手动切入“检漏”步骤。其他的自动步骤都是如此。（2）选择【检漏】按钮确定后系统跳转至检漏工序界面并运行检漏工序；（3）程序自动关闭主真空球阀并延时30秒后开始检测泄漏速率，两分钟后将泄漏率显示在工艺参数切换显示区内。注意：若泄漏过大

29、大于50mTorr/hr），可手动充几次氩气后再检漏；因存在漏点造成漏率超标的，查补漏点后应重新执行抽真空/检漏工序。2.6 压力化（1）检漏漏率符合工艺要求后，在检漏工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；（2）选择【压力化】按钮确定后系统跳转至压力化工序界面并运行压力化工序；（3）程序自动打开上氩气阀按工艺设定氩气流量往炉内充入氩气，当炉内压力达到20Torr自动打开主真空球阀，自动开“压力控制”闭环并在操作界面加色显示，通过对节流阀开度的自动调节将炉压控制在工艺设定值，压力化完成；2.7 熔料（1）按“加热器开”按钮打开加热电源，在压力化工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；

30、2）选择【熔料】按钮确定后系统跳转至化料工序界面并运行熔料工序；注意：如果在选择熔料之前没开启加热器，此时系统会报警要求操作者打开加热器。（3）熔料功率、埚位、埚转速度等参数由设定的SOP工艺表自动控制；（4）SOP工艺参数表里化料功率值不宜设置过高，避免高温时石英坩埚与熔硅反应太强烈；（5）若出现水流量低报警，系统会在30秒内自动关闭加热器电源，此时需迅速检查原因，若由于水压突然下降引起，马上增大水压，可打开增压泵或更换过滤器；（6）过程中若出现电极故障报警，马上观察加热器电流和功率是否发生跳变，如不跳变，继续熔料。若发生跳变，如果熔料时间长，继续熔料，如果熔料时间短，停功率等炉子冷却下来

31、后打开炉盖检查。熔料中的注意事项：（1） 由于每次的熔料情况都有可能不同，使得埚位参数不好设置，因此不要试图通过设置工艺参数让控制系统自动提升埚位，还是需要操作者观察炉内情况手动提升坩埚。如果不及时把坩埚升上来，料块的主体部分处于低温区，会增加熔料时间，也就增加了硅液与石英埚的反应时间，不利于坩埚的保护。而且埚底长期处于低温区，增加了漏料的几率。因此要求操作者及时注意熔料情况，随着料的垮塌手动提升埚位，但应保证料与导流筒之间的安全距离。不能一次性把坩埚升降太多，会使熔料温度出现大幅变化产生硅跳。料一垮塌马上开2转埚转，均匀加热；（2） 整个熔料过程中，都要有防范漏料的意识。由于每次装料情况不同

32、因此，熔料过程中操作人员不能离开炉台，要随时观察情况，及时处理挂边、搭桥、漏料及其他意外事故。为了防范漏料，平时就应该积累以下经验：高温多少时间会垮料，这时液面在什么位置。判断漏料的迹象除了溶液出现的时间、溶液的高度外，还可以查看加热电流是否稳定，因为漏料会造成打火；波纹管的温度是否升高等；（3） 出现挂边时，应按情况区分处理：a、应该在坩埚中心的料未化完时，就将挂边处理掉。因此，当料刚刚全部垮下时，就要注意观察有无挂边的可能。如果有应将埚位降到较低的位置，使挂边料处于加热器纵向的中心位置（高温区）进行烘烤。在处理挂边料时，功率要适当升高；b、如果所有的料都化完了，仍有较大的挂边（小块的在收

33、尾时不致碰到导流筒的不必处理），这时即使有跳料和刮石英片的危险，还是要把埚位降低，停埚转，升高功率，将挂边化掉。一般情况下，在还未到严重跳料时挂边就能被处理掉。一旦挂边搭桥消失，快速降温，避免产生硅跳。注意：熔挂边料容易造成石英坩埚损坏:把石英片刮下来,石英坩埚腐蚀历害,造成含氧高,杂质在熔料浓度增加,石英片在引晶、放肩、转肩、等径过程可能粘接在晶体表面。（石英片一般都会沾在石英坩埚边上）c、以上是一般的处理方法，具体情况下，需要现场分析，随机应变。（4） 全熔后要求仔细观察液面有无杂质，石英坩埚有无不良反映。如发现液面上渣子比较多时，应及时降功率，降籽晶进行提渣。2.8 稳定化（1）硅料全熔

34、后，在熔料工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；（2）选择【稳定化1】按钮确定后系统跳转至稳定化工序界面并运行稳定化工序；（3）加热器功率自动下降至工艺表设定值并根据工艺表参数逐步调整功率大小，最后稳定至接近引晶功率；（4）坩埚根据设定的工艺参数自动增加埚转速度至拉晶时转速并且自动开慢升至引晶埚位后停止。注意：过程中严密注意观察，时刻关注埚位和液面变化情况，发现异常，即时切换至手动状态查明原因解决问题后再继续执行工序，绝对避免液面碰触导流筒等危险事故发生。2.9 熔接（1）稳定化完成，在稳定化工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面。（2）选择【稳定化/熔接】按钮确定后系统跳转至熔接工

35、序界面并运行熔接工序。（3）程序将相继打开“热场控制”、“液面温控”控制闭环并在操作界面加色显示，通过闭环控制将硅液、热场温度自动调整到适合熔接/引晶时的工艺设定温度。 注意：新的热系统首次投料生产或者生产工艺更改投料量、引晶埚位、坩埚转速等工艺参数时，须在手动控制状态下凭经验观察熔接光圈找到合适的引晶温度，稳定挥发30分钟以上待液面温度稳定后，进入【辅助功能】操作主界面将当前热场温度SP值校正为1300，将液面温度SP值校正为1450。（4）液面温度稳定在工艺设定温度且温度偏差不大于工艺要求偏差，程序自动执行熔接工序。注意：熔接前应该将上一炉缩颈所引出的细颈回熔。（5）熔接时自动开晶转为工艺

36、表设定转速，且按设定参数逐步下降籽晶直至籽晶与硅液接触熔接。（6）如果温度过低，籽晶会沿液面凝固，温度过低熔接不充分缩颈后将很难生长出合格的单晶；如果温度过高又将会熔断籽晶。注意： 自动工序过程中时刻关注熔接情况，防止温度过高不断将籽晶熔断导至籽晶全部熔化甚至将籽晶夹头浸入硅液。为有效防止此事故发生，需根据新籽晶首次接触液面时晶体的位置以及所使用的籽晶长度在熔接工艺表内设置好籽晶最小位置值。（7）如果温度设置正确，籽晶将与硅液充分熔接且长时间保持即不生长又不溶化的状态，达到这种状态后就可以开始单晶生长过程的引晶阶段。要让单晶正常生长，引晶温度至关重要，控制合适的引晶温度需要有一定的拉晶经验，以

37、下介绍寻找合适的引晶温度的办法：（1）如果这个炉子在上一炉引晶时已经把辅助功能里的液面温度进行了校正，那么很简单，把操作界面里的液面温控环打上ON，由控制系统自动控制液面温度到以前引晶的温度。（2）如果需要手动找引晶温度，就要观察籽晶和熔硅接触后的情况，如发现接种后籽晶周围马上出现光圈，而且光圈抖动厉害，最后熔断，说明温度偏高，应适当降温，由于加热器保温系统的惰性，需要等待温度稳定后再试。如果籽晶接种后周围出现一片白色结晶，而且越来越大，说明熔硅温度偏低，应立即升温。此时也有可能籽晶和夹头预热不够，籽晶和夹头还很冷而导致结晶。这就需要判断是否有充足的预热过程。（3）合适的引晶温度是在籽晶熔接好

38、后，籽晶周围逐渐出现光圈，并出现均匀分布的白点（如晶向为4个点），最后光圈变圆，说明引出的是单晶，温度也是合适的。2.10 引晶（1）在熔接工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；（2）选择【自动引晶】按钮确定后系统跳转至引晶工序界面并运行细颈生长工序；（3）程序自动退出“液面温控”控制闭环并开晶体慢速提升按工艺设定的时间、提升速度准备缩颈；（4）缩颈开始程序将自动打开“等径控制” 、“生长控制”控制闭环并在操作界面加色显示，前者控制细颈生长直径，后者控制细颈生长过程的温度补偿；注意：（1）缩颈直径与长度要求以有效排除位错为准，通常直径要求在3mm5mm ，细颈有效长度不少于80mm（8寸

39、不少于100mm），适当增加缩颈长度不仅有利于位错的排除，对液面温度的稳定也有一定的帮助，可提高放肩成功率。 （2）引晶的平均速度应控制在200300mm/hr之间，过慢不能排除位错，过快则放肩时易放飞（长的太快，直边长度大于圆弧长度），容易导致单晶半途掉苞。（5）细颈有效长度达到工艺设定长度后，信息栏提示工序完成信息并蜂鸣器报警，引晶工序结束。2.11 放肩（1）在引晶工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；（2）选择【放肩】按钮确定后系统跳转至放肩工序界面并运行放肩工序；（3）程序将自动退出“等径控制” 、“生长控制”控制闭环，按工艺设定晶体提升速度进行放肩生长；注意：放肩至快接近转肩

40、启动直径时应使用测径仪测量实际直径，然后进入辅助功能操作界面将CCD扫描测量的直径值校正为测径仪测量的实际直径。（4）放肩直径到工艺设定转肩启动直径时信息栏提示工序完成信息并蜂鸣器报警，放肩工序结束。注意：转肩启动直径根据前几炉转肩后直径来决定，比如前一炉在转肩完成时比设定直径小2mm，那么这次转肩启动直径就应比上一炉大2mm。2.12 转肩（1）在放肩工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；（2）选择【转肩】按钮确定后系统跳转至转肩工序界面并运行转肩工序；（3）程序将自动打开“坩埚跟踪”控制闭环并根据工艺设定提高晶体拉速；注意：拉晶过程中炉内硅液液面高度应保持恒定，当熔液逐渐减少时坩埚应

41、逐渐升高且坩埚升高的距离应该等于液面下降的距离，通过坩埚跟踪控制闭环以及设定的埚跟比值可确保炉内液面高度保持恒定。 埚跟比即是坩埚升速与晶体升速之间的比率，其计算公式如下： CL/SL=DX2/DC2K 其中： SL=晶体拉速 DX=晶棒直径 DC=石英坩埚内径 K=膨胀系数 （K一般取0.93）（4）在1分钟内直径变化量小于0.1mm则提示转肩完成并蜂鸣器报警。2.13 等径（1）在转肩工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；（2）选择【等径】按钮确定后系统跳转至等径工序界面并运行等径工序；（3）程序将自动打开“等径控制”闭环，等径长度达到工艺设定生长控制1打开长度时，程序自动打开“生长

42、控制”闭环；（4）刚进入等径程序时应使用测径仪量取晶棒直径，若测量直径与CCD扫描直径偏差，则需退出等径控制闭环，进入辅助功能操作界面将CCD扫描直径校正为测径仪测量直径，之后手动打开等径控制环；（5）等直径生长是一个长时间的工序过程，必须经常关注氩气压力、氩气流量、炉内压力、节流阀开度、拉速、晶转、埚转、冷却水等设备运转情况。注意：等径掉苞处理原则：当棱线长度大于400mm时，应将单晶逐步冷却后取出，中途取晶步骤见第三章 3.1；棱线长度不足400mm时，分以下几种情况处理：a、如果原料较差，或者化完料后看见液面有较多渣滓，应该提渣；b、如果原料较好，且化完料后液面比较干净，应该回熔，回熔步骤见第三章 3.2。c、如果近期成晶比较正常，出现放肩过程中断线的情况，应该考虑提渣。提渣时，不用冷却。2.14 收尾（1）当晶体重量达到收尾启动重量，信息栏提示等径完成提示信息并蜂鸣器报警时，在等径工序界面按【工艺选择】按钮进入工序选择界面；注意：收尾时剩料重量参考值为：6寸4kg，8寸7kg；根据剩料杂质的多少和收尾工艺好坏可自行调整收尾启动重量。剩料杂质多的话，剩料适当增加；（2）选择【收尾】按钮确定后系统跳转至收尾工序界面并运行收尾工序；（3）程序将退出“等径控制”、 “生长控制