拉晶工艺及操作规程.ppt
《拉晶工艺及操作规程.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《拉晶工艺及操作规程.ppt(37页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、拉晶工艺及操作规程陕西西京电子科技有限公司陕西西京电子科技有限公司一、拉晶工艺流程图配料配料煅烧煅烧拆、清炉拆、清炉装料装料抽真空抽真空充氩气充氩气化料化料引晶引晶缩颈缩颈放肩放肩转肩转肩等径等径收尾收尾停炉停炉库房库房检验检验晶棒晶棒说明:a)单晶制造工艺流程为方块标注环形部分,即由单晶制造工艺流程为方块标注环形部分,即由配料工序开始,至晶棒终止;配料工序开始,至晶棒终止;b)配料工序的入口为库房管理部门;配料工序的入口为库房管理部门;c)晶棒工序的出口为检验;晶棒工序的出口为检验;d)在本工艺流程中,如果拉晶为连续工作时,在在本工艺流程中,如果拉晶为连续工作时,在停炉到清炉完后停炉到清炉完
2、后,从装料重新开始,如在按要求从装料重新开始,如在按要求开炉次数后或长时间没有开炉时,要从煅烧开开炉次数后或长时间没有开炉时,要从煅烧开始;始;e)在本工艺流程中,如果放肩、转肩、等径过程在本工艺流程中,如果放肩、转肩、等径过程中掉苞,根据工艺要求回熔或者取出。中掉苞,根据工艺要求回熔或者取出。二、具体操作规程二、具体操作规程1.拆、清炉 拆清炉的目的是为了取出晶体,清除炉膛拆清炉的目的是为了取出晶体,清除炉膛内的挥发物及杂质,清除石墨件上的附着内的挥发物及杂质,清除石墨件上的附着物、石英碎片等杂质。物、石英碎片等杂质。在拆清炉过程中必须穿戴好劳保防护用品在拆清炉过程中必须穿戴好劳保防护用品(
3、换工作服,戴好口罩、手套),(换工作服,戴好口罩、手套),认真阅认真阅读拉晶记录,了解上炉设备运转情况。读拉晶记录,了解上炉设备运转情况。取出晶体取出晶体在连续生产的情况下,确定停加热在连续生产的情况下,确定停加热在连续生产的情况下,确定停加热在连续生产的情况下,确定停加热5 5小时后,才能拆小时后,才能拆小时后,才能拆小时后,才能拆炉;拆炉时充气到正压后,打开副室门,快速提升晶炉;拆炉时充气到正压后,打开副室门,快速提升晶炉;拆炉时充气到正压后,打开副室门,快速提升晶炉;拆炉时充气到正压后,打开副室门,快速提升晶体。如果晶体完全提升到副炉筒内,则闭合翻板阀体。如果晶体完全提升到副炉筒内,则闭
4、合翻板阀体。如果晶体完全提升到副炉筒内,则闭合翻板阀体。如果晶体完全提升到副炉筒内,则闭合翻板阀,升起副炉筒,用托盘防护后,将副炉筒转出;如果晶升起副炉筒,用托盘防护后,将副炉筒转出;如果晶升起副炉筒,用托盘防护后,将副炉筒转出;如果晶升起副炉筒,用托盘防护后,将副炉筒转出;如果晶体不能完全提升到副炉筒内,则需在喉口垫厚木板加体不能完全提升到副炉筒内,则需在喉口垫厚木板加体不能完全提升到副炉筒内,则需在喉口垫厚木板加体不能完全提升到副炉筒内,则需在喉口垫厚木板加以防护,然后才能升起副室及炉盖,连晶体一起转出;以防护,然后才能升起副室及炉盖,连晶体一起转出;以防护,然后才能升起副室及炉盖,连晶体
5、一起转出;以防护,然后才能升起副室及炉盖,连晶体一起转出;转出时注意推动的速度要均匀,以防止晶体撞到炉体转出时注意推动的速度要均匀,以防止晶体撞到炉体转出时注意推动的速度要均匀,以防止晶体撞到炉体转出时注意推动的速度要均匀,以防止晶体撞到炉体 。摆放好取晶框后,快速降下晶体,严禁使晶体接触到摆放好取晶框后,快速降下晶体,严禁使晶体接触到摆放好取晶框后,快速降下晶体,严禁使晶体接触到摆放好取晶框后,快速降下晶体,严禁使晶体接触到取晶框(会导致上轴钢丝绳因跳槽而损坏),剪断细取晶框(会导致上轴钢丝绳因跳槽而损坏),剪断细取晶框(会导致上轴钢丝绳因跳槽而损坏),剪断细取晶框(会导致上轴钢丝绳因跳槽而
6、损坏),剪断细颈后逐步释放重锤,控制好重锤的旋转和晃动,防止颈后逐步释放重锤,控制好重锤的旋转和晃动,防止颈后逐步释放重锤,控制好重锤的旋转和晃动,防止颈后逐步释放重锤,控制好重锤的旋转和晃动,防止钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤,此过程中注意个人安全钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤,此过程中注意个人安全钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤,此过程中注意个人安全钢丝绳跳槽或籽晶磕碰损伤,此过程中注意个人安全防护。将取出的晶棒放置到规定地方冷却。防护。将取出的晶棒放置到规定地方冷却。防护。将取出的晶棒放置到规定地方冷却。防护。将取出的晶棒放置到规定地方冷却。检查钢丝绳、籽晶、取出热系统部件检查钢丝绳、籽晶、取出热系统部件
7、检查钢丝绳是否完好可用,若有变硬、毛刺或其检查钢丝绳是否完好可用,若有变硬、毛刺或其它损坏情况,则应请维修人员去除老化、损坏部它损坏情况,则应请维修人员去除老化、损坏部分,或更换新钢丝绳。分,或更换新钢丝绳。戴好高温隔热手套,按顺序取出导流筒、保温盖戴好高温隔热手套,按顺序取出导流筒、保温盖冷却;用手或钳子夹住石英埚的上端部分提起取冷却;用手或钳子夹住石英埚的上端部分提起取出,将石英埚整体提出并取出炉内废石英、埚底出,将石英埚整体提出并取出炉内废石英、埚底料标记后放在指定位置,不要让残骸和碎料掉入料标记后放在指定位置,不要让残骸和碎料掉入炉内,取出的埚底料不能接触到石墨。然后将三炉内,取出的埚
8、底料不能接触到石墨。然后将三瓣石墨埚、石墨埚托取出冷却。最后再将主室炉瓣石墨埚、石墨埚托取出冷却。最后再将主室炉筒升到最高位,旋转出来(垂直方向上要离开热筒升到最高位,旋转出来(垂直方向上要离开热系统)固定稳定。必要时,取出保温筒,加热器系统)固定稳定。必要时,取出保温筒,加热器以及电极护套炉底部件等。以及电极护套炉底部件等。清炉过程清炉过程 待取出的石墨件自然冷却后待取出的石墨件自然冷却后,进行彻底清理。石墨件的附着物进行彻底清理。石墨件的附着物用砂纸打磨后,用刷子和吸尘器对石墨件作整个除尘,用棉用砂纸打磨后,用刷子和吸尘器对石墨件作整个除尘,用棉布或毛巾擦拭直至干净。布或毛巾擦拭直至干净。
9、清理干净的标准是:导流筒、上下清理干净的标准是:导流筒、上下保温盖、保温筒、三瓣埚、石墨埚托等,必须清理到全部露保温盖、保温筒、三瓣埚、石墨埚托等,必须清理到全部露出石墨的本色,特别是不能留有黄色的挥发物。出石墨的本色,特别是不能留有黄色的挥发物。将炉子内壁、炉盖、主炉筒、小副室、副炉筒、两个抽气口、将炉子内壁、炉盖、主炉筒、小副室、副炉筒、两个抽气口、观察窗、依尔根信号孔及其防护玻璃清理干净。先用吸尘器观察窗、依尔根信号孔及其防护玻璃清理干净。先用吸尘器把炉内的挥发物等吸净,再用沾有酒精的棉布或毛巾彻底擦把炉内的挥发物等吸净,再用沾有酒精的棉布或毛巾彻底擦拭,不能留有任何挥发物。拭,不能留有
10、任何挥发物。拆开防爆阀上的挡板,清理管道内的挥发物;打开除尘罐,拆开防爆阀上的挡板,清理管道内的挥发物;打开除尘罐,清理罐内以及过滤网上的挥发物;清理完成后,安装时应检清理罐内以及过滤网上的挥发物;清理完成后,安装时应检查密封圈,注意将密封处擦干净,如发现密封圈有损坏时应查密封圈,注意将密封处擦干净,如发现密封圈有损坏时应及时更换。及时更换。在进行以上清理时,必要时可以使用细砂纸打磨(石墨器件在进行以上清理时,必要时可以使用细砂纸打磨(石墨器件除外)。凡是用砂纸打磨过的地方,最后必须用酒精擦拭干除外)。凡是用砂纸打磨过的地方,最后必须用酒精擦拭干净,损坏严重的石墨件要及时更换。净,损坏严重的石
11、墨件要及时更换。安装热系统安装热系统 n n将清理过的石墨热系统各部件按将清理过的石墨热系统各部件按将清理过的石墨热系统各部件按将清理过的石墨热系统各部件按 “炉底碳毡炉底碳毡炉底碳毡炉底碳毡”、“炉底护盘炉底护盘炉底护盘炉底护盘”、“下保温筒下保温筒下保温筒下保温筒”、“排气口护套排气口护套排气口护套排气口护套”、“坩埚护套坩埚护套坩埚护套坩埚护套”、“电极护套电极护套电极护套电极护套”、“石墨电极石墨电极石墨电极石墨电极”、“石墨加热器石墨加热器石墨加热器石墨加热器”、“石墨螺丝石墨螺丝石墨螺丝石墨螺丝”的顺序安装。注的顺序安装。注的顺序安装。注的顺序安装。注意在意在意在意在“石墨电极与炉
12、体电极、加热器与石墨电极以及加热器与石石墨电极与炉体电极、加热器与石墨电极以及加热器与石石墨电极与炉体电极、加热器与石墨电极以及加热器与石石墨电极与炉体电极、加热器与石墨电极以及加热器与石墨螺丝接触面处加一层完整无损的碳箔;然后按顺序安装墨螺丝接触面处加一层完整无损的碳箔;然后按顺序安装墨螺丝接触面处加一层完整无损的碳箔;然后按顺序安装墨螺丝接触面处加一层完整无损的碳箔;然后按顺序安装“中、中、中、中、上保温筒上保温筒上保温筒上保温筒”、“石墨托杆石墨托杆石墨托杆石墨托杆”、“石墨埚托石墨埚托石墨埚托石墨埚托”以及以及以及以及“三瓣埚三瓣埚三瓣埚三瓣埚”。n n将热偶锥取光孔与保温筒上预留口对
13、正。将热偶锥取光孔与保温筒上预留口对正。将热偶锥取光孔与保温筒上预留口对正。将热偶锥取光孔与保温筒上预留口对正。n n除上、下保温盖、导流筒以外的所有石墨件安装完毕后,互相对除上、下保温盖、导流筒以外的所有石墨件安装完毕后,互相对除上、下保温盖、导流筒以外的所有石墨件安装完毕后,互相对除上、下保温盖、导流筒以外的所有石墨件安装完毕后,互相对中(偏差在中(偏差在中(偏差在中(偏差在2mm2mm之内)。埚位对平口后,检查埚位是否为之内)。埚位对平口后,检查埚位是否为之内)。埚位对平口后,检查埚位是否为之内)。埚位对平口后,检查埚位是否为“0 0”。若不是,设定埚位值为若不是,设定埚位值为若不是,设
14、定埚位值为若不是,设定埚位值为“0 0”,设定好后如无特殊情况,任何时,设定好后如无特殊情况,任何时,设定好后如无特殊情况,任何时,设定好后如无特殊情况,任何时候不允许随意设定、更改埚位。候不允许随意设定、更改埚位。候不允许随意设定、更改埚位。候不允许随意设定、更改埚位。给定埚转给定埚转给定埚转给定埚转2rpm2rpm,检查平口、埚,检查平口、埚,检查平口、埚,检查平口、埚转动是否平稳、是否晃动,要求埚摆动在转动是否平稳、是否晃动,要求埚摆动在转动是否平稳、是否晃动,要求埚摆动在转动是否平稳、是否晃动,要求埚摆动在2mm2mm范围内。往回装范围内。往回装范围内。往回装范围内。往回装石墨件时,进
15、行如下检查,并调整正常。石墨件时,进行如下检查,并调整正常。石墨件时,进行如下检查,并调整正常。石墨件时,进行如下检查,并调整正常。n na)a)加热器石墨螺钉是否紧固,之间的碳箔是否完好。加热器石墨螺钉是否紧固,之间的碳箔是否完好。加热器石墨螺钉是否紧固,之间的碳箔是否完好。加热器石墨螺钉是否紧固,之间的碳箔是否完好。n nb)b)托杆与下轴连接是否稳固、对中。托杆与下轴连接是否稳固、对中。托杆与下轴连接是否稳固、对中。托杆与下轴连接是否稳固、对中。n nc)c)确认石墨埚托及三瓣埚是否完好可用。确认石墨埚托及三瓣埚是否完好可用。确认石墨埚托及三瓣埚是否完好可用。确认石墨埚托及三瓣埚是否完好
16、可用。n nd)d)托杆与石墨埚托、石墨埚托与三瓣埚托之间的接口连接必托杆与石墨埚托、石墨埚托与三瓣埚托之间的接口连接必托杆与石墨埚托、石墨埚托与三瓣埚托之间的接口连接必托杆与石墨埚托、石墨埚托与三瓣埚托之间的接口连接必须吻合良好,作到旋转、滑动自如。须吻合良好,作到旋转、滑动自如。须吻合良好,作到旋转、滑动自如。须吻合良好,作到旋转、滑动自如。连接部位的检查连接部位的检查 对于新装的热场对于新装的热场对于新装的热场对于新装的热场,在开始的一段时间在开始的一段时间在开始的一段时间在开始的一段时间(约约约约1010炉以内炉以内炉以内炉以内),),每炉检每炉检每炉检每炉检查以下部位的连接情况查以下
17、部位的连接情况查以下部位的连接情况查以下部位的连接情况:1.1.电极螺丝电极螺丝电极螺丝电极螺丝,容易发生松动容易发生松动容易发生松动容易发生松动,导致打火。因此导致打火。因此导致打火。因此导致打火。因此,对于已松动的对于已松动的对于已松动的对于已松动的,必须拧紧必须拧紧必须拧紧必须拧紧;对于没松动的要先拧松再拧紧对于没松动的要先拧松再拧紧对于没松动的要先拧松再拧紧对于没松动的要先拧松再拧紧,以防粘结。拧以防粘结。拧以防粘结。拧以防粘结。拧紧的尺度是紧的尺度是紧的尺度是紧的尺度是:尽量的紧。尽量的紧。尽量的紧。尽量的紧。2.2.下轴与托杆的连接螺栓下轴与托杆的连接螺栓下轴与托杆的连接螺栓下轴与
18、托杆的连接螺栓,容易烧结在一起。因此容易烧结在一起。因此容易烧结在一起。因此容易烧结在一起。因此,每炉都每炉都每炉都每炉都要先拧松要先拧松要先拧松要先拧松,再拧紧再拧紧再拧紧再拧紧,以防烧结粘死。拧紧的尺度是适可而以防烧结粘死。拧紧的尺度是适可而以防烧结粘死。拧紧的尺度是适可而以防烧结粘死。拧紧的尺度是适可而止。止。止。止。3.3.籽晶夹头容易烧结粘死。因此每炉都要先拧松再拧紧。籽晶夹头容易烧结粘死。因此每炉都要先拧松再拧紧。籽晶夹头容易烧结粘死。因此每炉都要先拧松再拧紧。籽晶夹头容易烧结粘死。因此每炉都要先拧松再拧紧。拧紧的尺度是:先拧紧后再退后拧紧的尺度是:先拧紧后再退后拧紧的尺度是:先拧
19、紧后再退后拧紧的尺度是:先拧紧后再退后1/31/21/31/2圈。圈。圈。圈。4.4.新装加热器时新装加热器时新装加热器时新装加热器时,加热器与石墨电极之间垫碳箔。每次拆加热器与石墨电极之间垫碳箔。每次拆加热器与石墨电极之间垫碳箔。每次拆加热器与石墨电极之间垫碳箔。每次拆炉都要抬起加热器,松动与石墨电极之间的连接炉都要抬起加热器,松动与石墨电极之间的连接炉都要抬起加热器,松动与石墨电极之间的连接炉都要抬起加热器,松动与石墨电极之间的连接,以防以防以防以防粘连。使用一月之后,以上四项检查可以降低频率到每粘连。使用一月之后,以上四项检查可以降低频率到每粘连。使用一月之后,以上四项检查可以降低频率到
20、每粘连。使用一月之后,以上四项检查可以降低频率到每次大清的时候检查一次。次大清的时候检查一次。次大清的时候检查一次。次大清的时候检查一次。2.装料装料 检查所备原料及母合金是否与随工单相符,观察包装有无破损现检查所备原料及母合金是否与随工单相符,观察包装有无破损现象,区分原料的大小、破碎程度,如原料不符合要求(如:料未象,区分原料的大小、破碎程度,如原料不符合要求(如:料未清洗)应及时更换;按要求穿戴好劳保用品。清洗)应及时更换;按要求穿戴好劳保用品。检查石英坩埚无问题(破损、裂纹、气泡、黑点、色泽)后,将检查石英坩埚无问题(破损、裂纹、气泡、黑点、色泽)后,将坩埚放入三瓣石墨埚内,尽量装水平
21、装坩埚时要防止将坩埚外坩埚放入三瓣石墨埚内,尽量装水平。装坩埚时要防止将坩埚外壁的石英渣子带入埚内。壁的石英渣子带入埚内。装完坩埚,须另换装料用的手套后,才能开始装料,佩戴一次性装完坩埚,须另换装料用的手套后,才能开始装料,佩戴一次性手套后,不允许接触原料以外的东西,否则更换手套。在装料过手套后,不允许接触原料以外的东西,否则更换手套。在装料过程中应检查硅料中是否有夹杂异物,表面是否被氧化,有无水迹程中应检查硅料中是否有夹杂异物,表面是否被氧化,有无水迹等。等。装料的原则装料的原则:从纵向来说,小块的料放在坩埚底部;最大块的料从纵向来说,小块的料放在坩埚底部;最大块的料放中部,中等大小的料放
22、在最上边;从径向来说,大块的放在周放中部,中等大小的料放在最上边;从径向来说,大块的放在周围,小块的放在中心。必要时要把大块的料敲小,尽量利用好埚围,小块的放在中心。必要时要把大块的料敲小,尽量利用好埚内空间,否则到最后可能料装不下。内空间,否则到最后可能料装不下。中下部的料可以装得紧凑些并且贴近埚壁,但应该是自然堆砌,中下部的料可以装得紧凑些并且贴近埚壁,但应该是自然堆砌,而不是硬挤。上部的料块,仍可轻轻靠在埚壁上,但应该注意四而不是硬挤。上部的料块,仍可轻轻靠在埚壁上,但应该注意四点:点:a)减少料块与埚边的接触面积,以防止挂边;减少料块与埚边的接触面积,以防止挂边;b)在料块的相对位置方
23、面,要预估料块在垮料后,是否会架桥,然在料块的相对位置方面,要预估料块在垮料后,是否会架桥,然后进行相应的调整;后进行相应的调整;c)装最上面部分时,小块的料不要靠在埚壁上装最上面部分时,小块的料不要靠在埚壁上(挂上后难以被烤下挂上后难以被烤下);d)不论是上、中、下哪个部位,料块尖锐部位不能直接对着坩埚壁不论是上、中、下哪个部位,料块尖锐部位不能直接对着坩埚壁;装完料后,用洗尘器吸干净石英埚、石墨埚、加热器上沿,顶层装完料后,用洗尘器吸干净石英埚、石墨埚、加热器上沿,顶层炭毡上的料渣,给定埚转炭毡上的料渣,给定埚转2rpm,检查埚转动是否平、是否晃动,检查埚转动是否平、是否晃动,要求埚摆动在
24、要求埚摆动在2mm范围内,快速降坩埚到化料位置,注意不要范围内,快速降坩埚到化料位置,注意不要超过下限即最低埚位超过下限即最低埚位(此处指热场装配时确定的安全下限,每套(此处指热场装配时确定的安全下限,每套热系统刚使用时都要确定最低埚位,并明确标记在此炉记录本上。热系统刚使用时都要确定最低埚位,并明确标记在此炉记录本上。确定最低埚位的方法:在装炉过程中,对好平口后,取出三瓣石确定最低埚位的方法:在装炉过程中,对好平口后,取出三瓣石墨坩埚,降埚位直到埚托距离石墨电极墨坩埚,降埚位直到埚托距离石墨电极20mm距离时的埚位值。)距离时的埚位值。),防止造成短路。,防止造成短路。n n埚位降到位后停止
25、埚转,安装下保温盖及导流筒,埚位降到位后停止埚转,安装下保温盖及导流筒,埚位降到位后停止埚转,安装下保温盖及导流筒,埚位降到位后停止埚转,安装下保温盖及导流筒,安装时要戴上薄膜手套,以防手沾污多晶料,并且安装时要戴上薄膜手套,以防手沾污多晶料,并且安装时要戴上薄膜手套,以防手沾污多晶料,并且安装时要戴上薄膜手套,以防手沾污多晶料,并且要避免导流筒与多晶料接触。要避免导流筒与多晶料接触。要避免导流筒与多晶料接触。要避免导流筒与多晶料接触。n n检查无误后,擦拭干净主炉室、副炉室密封面,合检查无误后,擦拭干净主炉室、副炉室密封面,合检查无误后,擦拭干净主炉室、副炉室密封面,合检查无误后,擦拭干净主
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工艺 操作规程
