單晶爐(lu)定義:
單晶爐(lú)是一種在惰(duò)性氣體(氮氣(qi)、氦氣爲主)環(huán)境中,用石墨(mo)加熱器将多(duo)晶矽等多晶(jing)材料熔化,用(yòng)直拉法生長(zhǎng)無錯位單晶(jing)的設備。
單晶(jīng)爐的型号與(yu)命名:
單晶爐(lu)
型号有兩種(zhong)命名方式,一(yi)種爲投料量(liang),一種爲爐室(shì)直徑。比如85爐(lú),是指主爐筒(tǒng)的直徑大小(xiao),120、150等型号是由(you)裝料量來決(jue)定的
技術要(yào)求:
1.單晶爐裝(zhuang)料量(單台機(ji)産能多少) 2. 能(neng)拉多長、幾寸(cun)的矽棒 3. 拉制(zhi)晶棒的成品(pǐn)率是多少4拉(lā)出矽棒品質(zhi)(少子壽命、電(diàn)阻率、碳氧含(hán)量、位錯密度(dù)) 5設備制造工(gōng)藝控制保證(zhèng) 6自動化控制(zhì)程度 7設備主(zhǔ)要關鍵部件(jiàn)的配置等 。
1、穩(wěn)定的機架結(jié)構設計,增強(qiáng)了設備在晶(jīng)體生長過程(cheng)中的抗振動(dòng)能力。
2、優化的(de)液壓提升機(ji)構确保副爐(lu)室提升和複(fu)位時的運動(dòng)平穩性。
3、與主(zhu)機分離的分(fen)水器設計,在(zai)減少冷卻水(shui)振動對晶體(ti)生長的影響(xiang)的同時優化(huà)了水路布局(ju)。
4、晶體和坩埚(guō)的提升采用(yong)雙電機結構(gòu),保證穩定的(de)低生長速度(dù)以及坩埚和(he)籽晶的快速(su)定位。
5、采用無(wú)振動的高性(xìng)能馬達和低(dī)噪聲的減速(su)器驅動晶體(tǐ)和坩埚上升(sheng),可提供穩定(ding)的低生長速(sù)度。
6、設備的真(zhen)空條件和在(zài)真空下的可(kě)控惰性氣體(tǐ)氣流使得熱(re)區清洗最佳(jia)化。氧化矽可(kě)以在不污染(ran)晶體和晶體(ti)驅動裝置的(de)條件下排除(chú)。
7、帶隔離閥的(de)副室可以在(zài)熱區保持工(gong)作溫度的情(qing)況下,取出長(zhǎng)成的晶體或(huo)者更換籽晶(jīng)。
8、對惰性氣體(tǐ)流量和爐室(shi)壓力高精度(dù)的控制能力(lì),爲生長高品(pǐn)質單晶創造(zao)了條件。
9、爐蓋(gai)和爐腔通過(guò)兩個提升裝(zhuang)置提升,很方(fāng)便的轉向一(yī)邊快捷地清(qing)洗。
10、熔化溫度(dù)通過對加熱(re)器溫度的電(diàn)控來維持和(hé)調節,加熱電(diàn)源采用直流(liú)供電提高了(le)控制精度。高(gāo)品質的加熱(rè)器溫度測量(liang)傳感器實現(xiàn)了精确的溫(wen)度控制。
12、整個(gè)晶體生長過(guo)程由一個高(gāo)可靠的可編(biān)程計算機控(kòng)制器(PCC)控制,包(bao)括抽真空、熔(rong)化、引晶縮頸(jǐng)、放肩、等經生(shēng)長和尾錐生(sheng)長,晶體生長(zhang)全過程可實(shi)現全自動(CCD)控(kòng)制:。
13、帶有數據(ju)和報警過程(chéng)控制的可視(shi)化軟件,存儲(chǔ)在計算機的(de)硬盤中。
單晶(jing)爐
在使用時(shí),爐體處于高(gao)溫工作狀态(tài),并要求各運(yùn)動部件的運(yun)動穩定可靠(kào),精度高(尤其(qí)是坩埚驅動(dòng)裝置和籽晶(jing)旋轉及提升(shēng)機構),工作時(shi)間長。因此,在(zài)使用過程中(zhong),要注意設備(bèi)的維護與保(bǎo)養。
坩埚驅動(dong)裝置
坩埚驅(qu)動裝置要求(qiú)的運動精度(du)比較高,是設(shè)備的核心運(yùn)動部件,應重(zhòng)點維護。坩埚(guō)軸是石墨坩(gān)埚的支撐軸(zhou),應随時檢查(chá)其冷卻水的(de)情況,以免燒(shao)損。坩埚驅動(dong)采用滾珠絲(sī)杠和直線導(dao)軌結構,是坩(gan)埚驅動的關(guān)鍵部件,需保(bǎo)持清潔,嚴禁(jin)灰塵、雜物附(fu)着,并定期塗(tú)抹潤滑脂。
籽(zǐ)晶旋轉及提(ti)升機構的維(wéi)修
籽晶旋轉(zhuan)及提升機構(gou)也是單晶爐(lu)的關鍵部件(jian),該部件運行(hang)的好壞直接(jiē)影響單晶的(de)生長。因此,也(yě)須重點維護(hù)。 卷輪箱是籽(zǐ)晶提升的核(hé)心,卷輪箱内(nei)的零件一般(bān)情況下不得(de)随意拆除,必(bì)須拆除時,重(zhong)新安裝時必(bì)須保證軟軸(zhou)對中。軟軸鋼(gāng)絲繩在使用(yong)中不準有死(sǐ)彎現象,并在(zài)每次開爐時(shi)檢查鋼絲繩(sheng)是否燒損,如(rú)有燒損應及(jí)時修整或更(geng)換新的鋼絲(si)繩。
其餘部件(jian)的維修
每次(cì)開單晶爐
前(qián)應檢查水路(lu)系統是否暢(chang)通,水溫檢測(ce)傳感器安裝(zhuāng)是否正常。發(fa)現有結垢時(shi)應及清理。在(zài)拉晶過程中(zhōng),若發現水壓(yā)報警或漏水(shui)時要及時采(cai)取措施。 真空(kong)管道的過濾(lǜ)網每爐要清(qīng)理一次,抽氣(qi)管道每20~30爐清(qīng)理一次。