上虞晶盛单晶炉操作说明书 联系客服

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3.2 回熔

(1)引晶拉断、放肩时断棱或者等径时勒苞,切换至手动状态,关闭等径控制、热场控制、坩埚跟踪控

制环,准备回熔;

(2)升高加热器功率,降低埚转至 1-2 转,缓慢停晶转,下降坩埚。坩埚位置以液面进入高温区为宜; (3)逐渐将晶棒降到液面以下回熔,一次不可降太多,等液体里的固体棒溶完后方可再下降一些。如果

降得过快,会使固体棒子顶到石英坩埚底部,造成事故。

3.3 煅烧

新的热系统必须经过高温煅烧后才可投料拉晶。

3.3.1 煅烧前准备工作

(1)炉子真空度满足要求:极限真空<15mTorr,泄漏率<30mTorr/hr,通过后方可安装热场煅烧; (2)将炉膛内壁擦拭干净,安装新的热场时,必须将石墨件表面打扫干净,热场装配要对中; (3)确认钢丝绳、坩埚轴的限位、行程和位置零位都已经校准好。

3.3.2 全套新热场的煅烧步骤(按 20 寸热场要求)

煅烧时埚位设定在零位。

(1)第一步,真空煅烧,目的是去除水粉及易挥发物质 a、由于新热场含有大量水分,极限真空的标准降

低到 100mTorr。即抽空到 100mTorr 以内后,即可 加热。第一次功率 30kW,一直烧到真空数值小于 100mTorr 后,加第二次功率到 60kW,当煅烧到真 空再次小于 100mTorr 后,加第三次功率到 90kW。保持 90kW,直到真空小于 50mTorr,停止煅烧; b、在上述第二、第三次加功率后,要保证真空数值不大于 200mTorr,否则炉内容易出现电离打火。 如果出现真空数值大于 200mTorr,则需要将功率降低到上一步骤的数值,保持煅烧 2 小时后,再次 尝试增加功率,如此循环往复,直到将真空数值烧到小于 100mTorr;

(2)第二步,通氩气煅烧,目的是彻底清洁石墨毡

a、经第一次煅烧后,将热场全部拆出,彻底清扫热场及炉膛。然后装炉抽空。达到要求的极限真空 (50mTorr)后,开始加热; b、氩气 60slpm,炉压 10Torr,在 2 小时内,逐步均匀地将功率加到最高功率 95kW。保持 12 小时 后停炉; c、拆炉前检查极限真空及泄漏率,如果达到工艺标准的要求:极限真空<20mTorr,泄漏率<40mTorr/hr; 则可转入第三次煅烧。否则应上报班长,查找原因,解决问题后方可转入第三次煅烧;

(3)第三步,通氩气煅烧,目的是为拉晶作准备 a、将热场全部拆出并清扫干净。用砂纸打炉膛,要将炉

壁内的彩色挥发物彻底打扫干净。对副炉室 也要仔细清扫;

b、装炉抽空,达到要求的极限真空(<20mTorr)后,开始通氩气加热,氩气 60slpm,炉压 10Torr; c、在 1 小时内逐步升高功率到 95kW,保持 8 小时后按以下方法验收,验收合格时停炉;不合格时 继续煅烧,但是高温时间超过 20 小时,仍未验收合格的,应马上停炉,待拆炉查找原因; 真空验收的方法:将氩气关闭真空抽到极限后(<20mTorr),观察真空变化趋势 10 分钟,真空回返 小于 2mTorr 可认定已煅烧好,可以停炉。如达不到要求则应继续煅烧; (4)停炉后热检漏并记录数据,合格的可安排投料拉晶。

注意:在第三次煅烧前,可在石墨埚内放一片石墨毡,石墨毡上放一块石英埚片,拆炉时观察石英片上是

否有析晶现象,有析晶说明热场还没煅烧完全。析晶是石英片上出现的白斑,手摸能剥落;

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3.3.3 新石墨埚、新加热器的煅烧

高温 8 小时后停炉。

注意:(1)使用新热场时,一定要校准平口,这样才能安全的使用各种自动程序;

(2)上述的高温是指其对应的加热功率略高于熔料的最高功率。

3.4 大清

正常拉晶 12 炉以后,需要对单晶炉系统进行大清理,大清包括:

(1)热场清理:拆出热场,清理炉膛。如炭毡有损坏,应及时更换煅烧。拆下副室上部观察窗,清理干

净副室顶部;

(2)泵腔清理:清理泵腔、更换新泵油;

(3)管道清理:拆下真空管道盲板、波纹管,清理干净抽空管道及球阀、蝶阀、防倒吸阀; (4)热场热净化处理:煅烧 20 小时;

3.5 连接部位检查

(1)对于电极螺栓,容易发生松动,导致打火。因此,对于已经松动的,必须拧紧;对于没有松动的,

要先拧松,再拧紧,以防烧结。拧紧的尺度是:用手尽量的紧!

(2)对于下轴与托杆的连接螺栓,容易烧结在一起。因此,每炉都要先拧松,再拧紧,以防烧结粘死。

拧紧的尺度是:适度;

(3)每炉都要检查籽晶是否可以在夹头内松动,如果太紧就要查看原因;

(4)装加热器时,加热器与石墨电极之间垫碳纸。每次拆炉都要抬起加热器,松动与石墨电极之间的连

接,以防烧结。

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如电压小于 2 伏或大于 3 伏,可以调整 8 号电路板上的增益电位器(箭头所示,上面第一个电位器) 使得电压为 2.5V 左右。稳定 1 分钟后再对热场温度进行校正。

增益电位器

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第五章 异常情况处理

5.1 断水

加热过程中炉体冷却水中断或流量不足会提示水流量低报警,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。若断水时 间过长,禁止供水,防止冷却水迅速汽化引起爆炸。

5.2 电极故障

加热过程中若出现电极故障报警,可能有三种原因: 1、电极与炉底板短路,发生放电; 2、电极冷却水导电性增强;

3、炉内电极附近出现电离气体发生放电,一般新热场容易产生电离气体。此时应观察加热器电流和功 率是否发生跳变,如不跳变,可继续加热;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后拆炉检查。

5.3 打火

升到高温,查看加热器功率、电流值,是否摆动幅度大。如果幅度大,看多晶料是否有点熔,有点熔的话 继续熔料;否则,停功率等炉子冷却下来后打开炉盖检查电极。一般是电极螺丝松掉或造成接触不良。

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