晶体生长工艺.ppt

Contents 单晶炉 单晶生长条件 单晶生长温度分布场 横向上,晶棒边缘温度高于中心温度. 纵向上，熔体内部温度高于表面温度. 一般来说,结晶界面的纵向温度梯度应适当的大,使单晶生长有足够的动力.生长界面的横向温度梯度应尽量少一些，保持界面平坦.但这个大小都有一定的限度,纵向梯度过大产生晶格缺陷,横向温度过小易使单晶转化为多晶. 晶体生长工艺 晶体生长工艺 ①进入单晶车间须穿戴好洁净工作服、鞋。 ②开炉前，按工艺要求检查水、电、气，确认无异常后方能开炉。 ③准备好一次性洁净手套、耐高温手套、毛巾、纸巾、研磨布、酒精、吸尘刷、吸尘管、防尘口罩。 ④准备好钳子、扳手和各类装拆炉专用工具。 ⑤准备取单晶用的专用取棒车、装石墨件的不锈钢长条车、装埚底料的不锈钢筒和装硅料的不锈钢小车，并处理干净。 ⑥用毛巾将炉体从上到下擦扫一遍，擦扫时注意不要将所有控制接线及开关碰断或碰坏，并把炉子周围清扫干净。 熔化 熔化常出现”搭桥”,”挂边”，”硅跳”现象. 搭桥：指多晶硅将熔完时部分硅块在熔体上面形成一座“桥”． 挂边：指多晶硅大部分熔完后，有部分硅块粘在坩埚上面的现象． 避免搭桥的方法:熔硅时将坩埚降至加热器的高温区,使各部分同时熔化;在加温过程中，中温加热的时间不宜太长. 出现搭桥现象处理办法：首先降低坩埚位置，快速升高熔硅温度，一旦挂边或搭桥消失，快速降温，升高坩埚，避免产生硅跳． 出现”硅跳”的几种情况: 多晶硅有氧化夹层或严重不纯; 熔化后温度过高; 搭桥 出现”硅跳”现象处理办法： 出现a)情况时，让熔化硅块时熔化速度慢一些； 出现b),c)情况时，快速降温，升高坩埚，避免产生硅跳 引晶过程 放肩过程 转肩过程 等径过程 收尾过程 取棒冷却 拉晶困难的常见原因: * LOGO 单 晶 生 长 工 艺 培训人： FT-CZ2008型单晶炉 操作柜 Concept 只有在一定的过冷度下，晶核才 会自行长大.一般过冷度越大,晶核 容易长大,结晶就更容易 首先,要具有一定 大小的晶核 其次,有一定的过冷度 (熔态温度低于熔点的度) 多晶转化为单晶的条件: 1.在熔体中加入一个晶核,也就是籽晶. 2.控制一定的过冷温度，此过冷度只允许所加入的唯一晶核长大,并不再产生新的晶核 装料时要仔细检查有无氧化残渣，石英坩埚有无裂纹,装料一般遵循”小大中”的原则,也就是碎片和最小的料放在埚底,最大的料放中间,适中的料放最上面 炉子不工作时,应该保持真空状态，,以免炉内石墨器件吸水,影响真空度 拉晶过程中,出事故被迫停炉时,坩埚升到最高位置,避免因硅膨胀而碰坏加热器 多晶硅用HF:HNO3=1 :5腐蚀,再用去离子水清洗. 作业 流程 作业准备 保温系统不合适 某种振动或晶向偏离太大 坩埚相对于加热器的位置不合适 有漏气现象 料中含有不熔杂质 拉晶过程有掉渣现象 Text