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单晶炉的操作规程  

2011-05-31 09:58:38|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 单晶炉的操作规程

  

  利用区熔单晶炉进行以下操作:

 

  1.清炉、装炉;

 

  2.抽空、充气、预热;

 

  3.化料、引晶;

  

  4.生长细颈;

 

  5.扩肩及氮气的充入;

  

  6. 转肩、保持及夹持器释放;

  

  7.收尾、停炉清炉、装炉:

 

  (1)清洗整个炉室内壁及加热线圈、反射器、晶体夹持器、上轴、下轴,调整加热线圈和反射器的水平及与上轴、下轴的对中;将多晶料夹具固定到多晶料尾部的刻槽处,然后将其安装到上轴末端,进行多晶料的对中;将籽晶装入籽晶夹头上,然后将其安装到下轴顶端;关闭各个炉门,拧紧各紧固螺栓;

  

  (2)抽空、充气,预热:打开真空泵及抽气管道阀门,对炉室进行抽真空,真空度达到所要求值时,关闭抽气管道阀门及真空泵,向炉膛内快速充入氩气;当充气压力达到相对压力 1bar-6bar时,停止快速充气,改用慢速充气,同时打开排气阀门进行流氩;充气完毕后,对多晶硅棒料进行预热,预热使用石墨预热环,使用电流档,预热设定点25-40%,预热时间为10-20分钟;

  

  (3)化料、引晶:预热结束后,进行化料,化料时转入电压档,发生器设定点在40-60%;多晶料熔化后,将籽晶与熔硅进行熔接,熔接后对熔区进行整形,引晶;

 

  (4)生长细颈:引晶结束后,进行细颈的生长,细颈的直径在2-6mm,长度在30-60mm;

  

  (5)扩肩及氮气的充入:细颈生长结束后,进行扩肩,缓慢减少下速至3±2mm/min,同时随着扩肩直径的增大不断减少下转至8±4rpm,另外还要缓慢减小上转至1±0.5rpm;为了防止高压电离,在氩气保护气氛中充入一定比例的氮气,氮气的掺入比例相对于氩气的 0.01%-5%;

  

  (6)转肩、保持及夹持器释放:在扩肩直径与单晶保持直径相差3-20mm时,扩肩的速度要放慢一些,进行转肩,直至达到所需直径,单晶保持,等径保持直径在75mm-220mm,单晶生长速度1mm/分-5mm/分,在扩肩过程中,当单晶的肩部单晶夹持器的销子的距离小于2mm时释放夹持器,将单晶夹住;

  

  (7)收尾、停炉:当单晶拉至尾部,开始进行收尾,收尾到单晶的直径达到Φ10-80mm,将熔区拉开,这时使下轴继续向下运动,上轴改向上运动,同时功率保持在40±10%,对晶体进行缓慢降温。

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