硅單晶棒（錠）的制備ppt課件.ppt

《硅單晶棒（錠）的制備ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、3.5直拉單晶硅生長技術掌握：引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩及等徑技術理解：拉速、溫校曲線的設定了解：異常情況及處理方法3.5硅單晶棒（錠）的制備直拉法（85%）和區(qū)熔法應用到不同的產(chǎn)品；直拉法比區(qū)熔發(fā)更容易獲得較高氧含量（12~14ppma）和大直徑的硅單晶棒；1、直拉單晶硅的生長1)根據(jù)技術要求、選擇使用合適的單晶生長設備；2）要掌握一整套硅單晶制備工藝、技術。直拉法生長單晶的幾個階段3.5.1直拉單晶硅工藝流程拉晶工藝：從拆爐、裝爐、單晶硅生長完畢到停爐。備料工藝：原輔材料的腐蝕、清洗等下圖：直拉單晶硅工藝流程圖煅燒為了清潔熱系統(tǒng)，保證單晶生長必不可少的步驟。3.5

2、.2拆爐及裝料目的：取出晶體，清除爐膛內(nèi)的揮發(fā)物，清除電極及加熱器、保溫罩等石墨件上的附著物、石英碎片、石墨顆粒、石墨氈塵埃等雜物。1）穿戴好工作服、工作帽。2）爐內(nèi)真空度、上一爐的設備運轉(zhuǎn)情況。3）口罩、無塵布、無水乙醇、砂紙、高溫防護手套、除塵吸頭、臺車等。3.5.2.1內(nèi)件取出由上而下取出比較方便。(1)充氣：充氬氣、空氣到大氣壓時關閉充氣閥。(2)取出晶體升起副室-降下晶體-車-冷卻檢測。禁止放在鐵板或水泥(3)取出熱屏（導流筒）(4)取出石英坩堝和鍋底料(5)取出石墨托碗及托桿(3.5)取出保溫系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)3.5.2.2清掃將拉晶或煅燒過程中產(chǎn)生

3、的揮發(fā)物和粉塵用打磨、擦拭或吸除等方法清掃干凈。塵埃飛揚。(1)清掃內(nèi)件：砂紙、無塵布、吸塵器、壓縮空氣。(2)清掃主爐室：砂紙、吸塵器、無水乙醇無塵布、紙巾。(3)清掃副爐室：清掃桿、無水乙醇的無塵布，檢查鋼絲繩和連接部位，爐蓋….(4)清掃排氣管道：吸塵管、專用工具3.5.2.3組裝組裝加熱系統(tǒng)和保溫系統(tǒng)和取出的順序相反，后取的先裝，先取的后裝，是從下而上，按取出的相反順序逐件完成的，如果中途發(fā)現(xiàn)漏裝或錯裝，必須拆除重來。（1）爐底部件：調(diào)整下保溫筒、下保溫氈、爐底護盤、爐底碳嶄的位置。（2）托桿、加熱器部件：（3）保溫系統(tǒng)3.5.2.4裝爐組裝完畢檢查

4、無誤后就可以裝爐了。裝入石英坩堝等所有拉晶必需的原輔材料，為拉制單晶做好準備。（1）裝入石英坩堝（2）裝入摻雜劑：生產(chǎn)指令單核對（3）裝入硅料（4）裝籽晶3.5.2.5合爐和清場降下坩堝至熔料位置，蓋上熱屏支撐環(huán)，按熱屏安裝說明將熱屏掛好。用無塵布浸乙醇擦凈閉合處上、下爐室的法蘭和密封圈，將副室轉(zhuǎn)向正位，平穩(wěn)下降放在主室上。整理清掃裝料現(xiàn)場，清潔爐體和地面衛(wèi)生，所有用具歸原處。3.5.3抽空及熔料1.抽空、檢漏1).打開真空泵電源。2).緩慢打開主室球閥。3).抽空后爐內(nèi)壓力達到<20Pa時，進行反復充氬氣使爐內(nèi)壓力<5Pa。????????????4

5、).待爐內(nèi)壓力<5Pa后，關閉主室球閥而后關閉真空泵電源之后進行測漏，要求爐子漏氣速率<0.3.57Pa/min，檢漏時間3分鐘。檢漏合格進入加熱熔料工序。5).若爐子漏氣速率>0.3.57Pa/min，則需重復a、b、c、d步進行抽空檢漏，若仍不合格報告維修人員處理。并進行相應記錄。2.充氬氣、升功率、熔料1).抽空檢漏合格后，再打開真空泵電源。2).緩慢打開球閥。3).打開氬氣充氣系統(tǒng)，調(diào)節(jié)副室氬氣流量在20~30L/Min，使爐內(nèi)壓力穩(wěn)定在1000~1500Pa。4).打開加熱開關。5).根據(jù)下表通過歐陸表分步增加功率。每次加溫均作相應記錄。對

6、歐陸表的使用應小心操作，防止功率迅速增大，瞬時造成變壓器負荷過大，或?qū)φ麄€加熱回路造成瞬間電流過大而打火或損壞。應嚴格按照加熱順序進行加熱，否則可能會溫度突然上升造成石英坩堝破裂、漏硅。3.5).熔料過程中時刻注意觀察爐內(nèi)的情況,若無異常塌料后給定堝轉(zhuǎn)2r/min，上升適當堝位。并進行相應記錄。升堝時注意不要使硅液面觸到導流筒下沿。升完堝后通過對堝位標尺的確認堝無動作，方可完成，否則會使導流筒粘硅，發(fā)生跳硅。7).料熔完時，降低加熱功率至引晶溫度(與上爐對應)。給定堝轉(zhuǎn)到5~7r/min，并進行相應記錄。8).歐陸表值降至引晶溫度對應的數(shù)值時切入自動，將堝

7、升至引晶堝位穩(wěn)定即導流筒至液面距離為15mm左右。引晶堝位也可在上爐裝料基礎上根據(jù)投料量增加/減少量，來確定本次引晶堝位，具體可參照附錄A引晶位置變化參考表。并進行相應記錄。A、硅單晶生長系統(tǒng)內(nèi)的熱場設計，確保晶體生長有合理、穩(wěn)定的溫度梯度。B、硅單晶生長系統(tǒng)內(nèi)的氬氣系統(tǒng)設計；C、硅單晶的夾持技術系統(tǒng)的設計；D、為了提高生產(chǎn)效率的連續(xù)加料系統(tǒng)的設計；E、硅單晶制備工藝的過程控制。直拉硅單晶生長控制主要可分一下過程：（1）裝料多晶硅和摻雜劑置入單晶爐內(nèi)的石英坩堝中。300mm硅單晶一次裝料達300kg圖3-14：硅單晶中的摻雜元素的濃度與電阻率之間的關系。（2

8、）熔化加熱至大于硅的熔化溫度（1420℃），使多晶硅