单晶操作工操作说明.pdf

操作说明一．目的将硅多晶及硅单晶转变成客户需要的硅单晶二．适用范围FT-CZ1806,FT-CZ2008单晶炉三．使用设备及工具?FT-CZ1806(FT-CZ2008)型单晶炉、空气压缩机、真空泵（主/ 辅）、循环冷却水系统、氩气输送系统、氩气中含氧量监测仪?斜口钳、螺丝刀、不锈钢托盘、不锈钢推车、硅单晶专用取棒车、美工刀等四．材料?多晶硅、可回收利用的硅材料、掺杂剂、5 个 9 的高纯 Ar、可循环的软化冷却水、高纯石墨热场?一次性手套、防静电手套、乳胶手套、隔热手套、塑料袖套、一次性口罩?无尘清洁纸、无水乙醇五．环境要求洁净房六．重要工艺参数见《工艺参数卡》七． FT-CZ1806,FT-CZ2008 型单晶炉面板介绍图 1《手动状态操作画面》八．作业步聚1. 热场组立1.1. 按照《热场装配图》，将热场部件逐一装配组合※ 注意外保温筒的测温孔与温度传感器对准，否则将无法用温度控制拉晶1.2. 将钢皮尺置于石墨中轴上，如图1 中点击【 CRUCIBLE 】, 弹出坩埚控制区在 ROTATION SPEED VALUE中输入想要的坩埚转速，按【OK 】键确认，最后点击【 ON 】按钮让坩埚旋转来确认加热器是否与中轴同心，可以调整加热器的两个固定螺丝使中轴与加热器尽量调至同心。

1.3. 将石墨坩埚放入后再对中， 确保坩埚四周与加热器的位置大于3mm ，并尽量同心1.4. 将导流筒装上，并用如上方法确保导流筒安装的与石墨坩埚同轴1 对中中轴与加热器同圆心 2 对中加热器与石墨坩埚 3 对中导流筒与石墨坩埚2. 石英坩埚的安装2.1. 将石英坩埚的合格证取出，贴附在拉晶记录上2.1. 戴上一次性手套，拿出石英坩埚，在灯光下确认石英坩埚有无伤痕、裂纹、气泡、黑点※确切的要求参照我们对石英坩埚供应商的来料要求2.2. 插入石墨坩埚内，比较石墨坩埚与石英坩埚的高度，确认并调整水平2.3. 石英坩埚安装好后，设定坩埚转速8rpm，确认石英坩埚在转动时不会晃动方可1 检查石英坩埚 2 装入石英坩埚 3 调整石英坩埚放置的水平3．掺杂剂的装入3.1. 确认掺杂剂料包上所写的重量与拉晶指示书上的数据是否一致3.2. 带上一次性的手套，将装有掺杂剂的料包在石英坩埚的上方且低于石英坩埚口的位置打开并抖动装料纸使掺杂剂全部落入石英坩埚中1 掺杂剂的装入4. 硅原料装入4.1. 右手上戴上棉手套，再戴上3 至 5 副一次性手套左手则戴上一副一次性手套※为了防止原料硅的污染、一定要用带了多层手套的手去抓原料，用另一只手握住装原料的袋子。

由于一次性手套容易损坏，所以一定要勤于更换装料时不要将装原料的塑料袋放置在碳毡热场上，损坏热场4.2. 将原料硅放入石英坩埚底部，逐步向上填补填充操作时，在石英坩埚高度的1/3 以下时尽量采用面接触，便于热量从坩埚传到硅材料上当料的高度达到了石英坩埚的2/3 后， 要尽量使硅材料与石英坩埚点接触，防治化料后出现挂边※要避免与石英坩埚撞击，要特别注意不能使石英坩埚有破损和缺口如损坏应立即报告并更换※注意不能掉落原料硅在外面万一出现原料硅掉落在外，这些原料因为污染需处理后再使用4.3. 填充操作结束后，用真空吸尘器除去粘在炉体表面、炉体法兰表面、加热器表面上的原料硅粉末4.4. 在导流筒的外围装上碳毡导流筒，盖上热屏支撑环4.5. 将手动操作手柄上的【 CRUCIBLE 】旋钮打到 DOWM位置，使坩埚降到最低位1 硅材料的装入 2 吸去硅碎屑 3 下降石墨坩埚至最低5. 炉的安装5.1. 将手动操作手柄上的【 SEED 】键打向 DOWN 将籽晶降下到最低位 , 安装籽晶并用无尘纸沾拭酒精擦净※注意安装籽晶是不要旋转籽晶, 装好后要垂直下拉籽晶 , 防止有间距在拉晶时晶棒下滑5.2. 安装热屏前确保籽晶夹头上的热屏三爪举上落下自如，确认其固定螺丝是否有可能掉出。

5.3. 确认热屏上的三个挂钩的碳毡螺丝是否拧紧，有松动需拧紧5.4. 将热屏挂上三爪，用手动操作手柄，上升籽晶将籽晶升降旋钮【SEED 】打到 UP位置，停止籽晶升降时籽晶升降旋钮打到中间位置，下降籽晶升降时打到 DOWN 位置，反复几次使热屏与炉盖相距3～5cm左右5.5. 用无尘纸沾拭无水酒精擦拭上炉体和下炉体的闭合法栏5.6. 提起炉盖定位开关 , 转动上盖到与主体合拢的上方, 放下炉盖定位开关旋动手动操作手柄上的【HOIST 】旋钮，打向 DOWN 位置，使炉体合拢，等电机自动停止※炉体转动时防止热屏晃动、破损；确认螺栓穿过法兰孔，防止炉盖被定位销顶起※炉盖与下法栏接触后不能算盖好炉盖，一定要等电机到了限位自动停止，否则能进入化料程序但开启不了加热器5.7. 炉盖盖好后 , 用探照灯确认热屏未滑落, 或被原料顶起1 下降籽晶夹头 2 安装籽晶 3 安装热屏6 炉体合拢 5 擦拭炉体法栏 4 调整热屏与炉盖的间距6. 抽真空6.1. 慢慢打开主阀阀门6.2. 确认在 400Torr 以下完全打开主阀6.3. 持续抽气至 60mTorr 以下（总抽气时间约1h 左右），关闭主阀。

6.4. 按下手动操作面板上的 【LEAKCHK】按钮，打开检漏菜单， 按下【START 】按钮开始检漏按下STOP 按钮则检漏停止此时屏幕上的漏气量与时间就是检漏的结果6.5. 进入真空检漏状态，一般我们计时5 分钟的漏气量若结果小于4mT则通过，若大于 4mT则检查漏气原因即每分钟的漏气率低于0.8mT算检漏通过7. MELT（熔化）7.1. 检漏通过后，打开主阀7.2. 按下手动操作面板上的【Ar Gas】按钮，打开氩气控制菜单将需设定的氩气流量值输入MFC FLOW VALUE 中，按下【MFC ON 】和【TOPPLATE VALUE OPEN 】氩气即被打开※如打开的氩气流量值比较大时最好采用分步递增的方法渐渐加大氩气流量，停止时分步递减，这样做可以使氩气流量计不会因为流量突然变大，而发生零点偏移7.3. 将操作面板旁边的状态旋钮打到AUTO 档，按下屏幕上的【 PROCESS START 】此时屏幕中会跳出是否执行化料程序的确认对话框，点击【ACCEPT 】自动化料程序开始7.4. 在化料过程中检查电流值是否稳定，功率值是否稳定, ，与设定值的偏差是否在允许的范围内自动状态画面确认化料开始化料开始画面8. STABILIZE （温度稳定）8.1. 观察炉内硅材料是否已完全熔化，完全熔化后观察是否有挂边。

8.1.1. 如有挂边则按下位于屏幕下方的【PROCESS RESET】在弹出的对话框中选择【 ACCEPT】，然后将操作面板旁边的状态旋钮打到MANUAL 档按下屏幕上的【 CRUCIBLE 】按钮打开坩埚控制菜单，在ROTATION 栏中点击【 OFF 】关闭坩埚旋转将手动操作手柄的【SEED 】打向 DOWN 位置适当的降下热屏直到直视看不到挂边的位置，但不要放下热屏待数分钟后将操作手柄的【SEED 】打向UP位置，确认挂边是否掉落，如未完全掉落则重复前面的操作如已经处理完挂边则可手动进入STABILIZE8.1.2 如无挂边则按下【 STEP SKIP 】直接进入 STABILIZE8.2. 化料时间已到还未化完，此时炉台会有提示音，且弹出对话框询问是否结束化料程序，待料完全熔化后，选择【ACCEPT】键进入 STABILIZE8.3. 按下操作面板上的【 PROCESS RESET】弹出确认对话框，并提示将自动模式转为手动模式8.4. 按下【 ACCEPT 】键，随后将状态控制旋钮打到MANUAL 档8.5. 将手动操作手柄的 【CRUCIBLE 】打向 DOWN 位置，使坩埚下降至最下方。

8.6. 将手动操作手柄的 【SEED 】打向 DOWN 位置，使热屏下降至热屏支撑环，直到三爪脱离热屏8.7. 点击【 CRUCIBLE 】键调出坩埚控制菜单，在ROTATION SPEED VALUE中输入所需的坩埚转速，然后点击ROTATION 栏中的【 ON 】按钮使坩埚旋转8.8. 将手动操作手柄的【 CRUCIBLE 】打向 UP位置，使坩埚的位置停留在引晶所需的位置8.9. 点击【 HEATER 】键调出功率控制菜单，在POWER下的数值输入区中输入稳定所需的功率，将DC CONVERTER下的【ON 】点击打开，进入功率稳定时期8.10. 在 POWER 菜单下， HTRTEMPCONT中输入温度稳定的温度值，然后点击DC CONVERTER TEMPCONT中的【ON 】按钮，开始温度稳定※打开温度稳定时， 实际温度要比设定温度不要大于5℃以上， 否则会由于功率到零而发出报警从自动化料进入自动稳定自动状态下的稳定模式转入手动稳定9. NECK（引晶）9.1. 在手动状态下，将操作手柄的【SEED 】键打向 DOWN 位置下降籽晶，使籽晶停留在液面上方2cm左右预热 5 分钟左右。

9.2. 点击操作面板上的 【SEED 】键，进入籽晶控制菜单， 在 ROTATION SPEED VALUE 中输入所需的籽晶转速，按下ROTATION 中的【 ON 】按钮使籽晶旋转※为防止籽晶由于0 转速到大转速而产生晃动的话，可以分多次慢慢的增加转速，防止籽晶产生晃动9.3. 将操作手柄上的【 SEED 】键打向 DOWN 位置，下降籽晶，到达需开始引晶的位置（一般在原始籽晶上）9.4. 等待籽晶熔化并出现弯月型光圈，如果光圈变大说明液体温度过低，如果光圈变小说明温度过高，需调整设定温度使其光圈不变大变小比较适中，此时便可以开始引晶9.5. 点击 【PROCESS PARAMETER】 进入参数修改画面，将 NECK TARGET DIAMETER中的直径设定到接近籽晶粗细的值，并按【EXECUTE】执行9.6. 将显示屏旁边的状态控制按钮打到AUTO 档9.7. 点击【 PROCESS START】键，弹出确认对话框，选择【ACCEPT】进入自动模式，点击【 PROCESS CONTROL】进入程序控制画面，选择【NECK MODE】并按【EXECUTE】执行进入自动引晶模式。

9.8. 程序会通过控制拉速自动往设定的直径控制，想进一步的减小直径，可多次修改 PROCESS PARAMETER中的 NECK TARGET DIAMETER中的设定籽晶直径值※为防止由于实际直径与设定直径偏差过大导致拉速变化过大而将籽晶拉断，每次只作小量的修改进行多次的修改来达到理想的引晶直径9.9. 当引晶的细径部分长度够所拉晶锭的一个直径时，即已到可以进入放肩的阶段9.10. 如自动引晶不是很理想的话可随时考虑进入手动状态来手动引晶9.10.1 点击【 PROCESS RESET 】在弹出的对话框中选择【ACCEPT 】，随后将状态控制旋钮打到MANUAL 档9.10.2 点击【 SEED 】键，进入籽晶控制菜单在LOW SPEED VALUE中输入所要的拉速，然后点击LOW LIFT SPEED 栏中的【 UP 】键，执行所设定的籽晶拉速值9.10.3 根据需要不断的修改籽晶拉速，使籽晶的直径达到理想的值，并保证细径有所拉晶锭的一个直径长开始进入自动程序选择引晶程序自动引晶状态10. CROWN （放肩）10.1. 如在自动引晶状态下，点击【STEP SKIP 】，在弹出的对话框中选择【ACCEPT】进入自动放肩程序。

10.2. 如在手动引晶状态下，将状态控制旋钮打到AUTO 档，点击【 PROCESS START 】，在弹出的对话框中选择【ACCEPT】进入自动模式10.3. 点击【 PROCESS CONTROL】进入程序控制画面，选择【CROWN MODE】并按【EXECUTE】执行，这便进入了自动放肩的程序10.4. 在自动放肩过程中晶体的直径会慢慢变大，要用观察窗上的测径仪测量晶体的。