硅棒質(zhì)量如何判斷？單晶拉棒斷棱是怎樣形成的？

:在單晶拉棒過程中，斷棱是對硅棒質(zhì)量是否有問題，最基礎的判斷因素之一。本文整理幾種常見的導致斷棱原因判斷方法，以便硅棒生產(chǎn)管理人員更好的分析原因。

1 拆裝爐

a)由于爐膛內(nèi)壁打掃不干凈，在拉晶的過程中揮發(fā)物被氬氣吹入堝中隨時會斷棱，判斷的依據(jù)是當有大顆粒雜質(zhì)掉入堝內(nèi)時會在單晶棒上留下痕跡。小顆粒揮發(fā)物掉入堝內(nèi)時在單晶棒上不會留下痕跡，所以要打開副室或等到拆爐后檢查爐膛內(nèi)壁是否有不干凈的痕跡，一般四條棱線不一起斷。

b)重錘打掃不干凈，在拉晶的過程中重錘上的揮發(fā)物被氬氣吹入堝內(nèi)隨時會斷棱，一般四條棱線不一起斷。

c)石墨件打掃不干凈。在拉晶的過程中石墨件上的揮發(fā)物或石墨粉被氬氣吹入堝內(nèi)隨時會斷線，一般四條棱線不一起斷。

d)在拉晶過程中由于清掃不干凈、管道堵塞排氣不暢、揮發(fā)物不能及時排出，形成小顆粒落入熔體中，導致斷棱，一般四條棱線不一起斷。

2 拉晶工

a)引晶質(zhì)量不好未完全消除位錯，在放肩或等徑350mm以內(nèi)會斷棱，一般對角兩條棱線先斷。

b)在等徑過程中溫度控制不好，或等徑參數(shù)設置不好等因素會導致晶體斷棱，四條棱一起斷。

c)溫度波動太厲害引起斷棱，一般是四條棱線一起斷。

3 熱場性能差

a)熔硅溫度的起伏和單晶生長速率的起伏，可以引起結(jié)晶界面上原子振動的變化，使原子排列偏離點陣，產(chǎn)生晶格畸變，形成位錯，一般是四條棱線一起斷。

b)生長系統(tǒng)的熱場決定著單晶內(nèi)部的溫度梯度，如果單晶生長動力小，硅原子強烈的振動使生長界面附近產(chǎn)生位錯，單晶內(nèi)部如果徑向溫度梯度較大，單晶各微區(qū)的熱膨脹率不同。晶體表面溫度低，膨脹率小，中間溫度高，膨脹率大。因此單晶表面受到擴張的應力，內(nèi)部受到壓縮應力，易生產(chǎn)位錯，一般是四條棱線一起斷。

4 原料質(zhì)量差會引起斷棱

a)硅多晶內(nèi)雜質(zhì)濃度過高，在拉晶過程中，石英坩堝四周容易爬硅。單晶等徑困難，一般是四條棱線一起斷。

b)硅多晶內(nèi)雜質(zhì)濃度過高，一般在單晶尾部易引起斷棱，四條棱線一般不一起斷。

5 設備原因引起的斷棱

a）晶體在生長時，如果受到機械震動，產(chǎn)生機械應力，晶格的結(jié)點會發(fā)生畸變，生成新位錯，一般四條棱線一起斷。

6 收尾斷棱

a)溫度波動太厲害引起斷棱，一般是四條棱線一起斷。

b)原料內(nèi)雜質(zhì)濃度過高，四條棱線一般不一起斷。

7 共震引起的斷棱

一般四條棱線一起斷，震動厲害會使單晶棒晃斷。

對于復雜的生產(chǎn)過程來說，過程管控嚴重影響著/產(chǎn)能/品質(zhì)/成本?！肮璋羯a(chǎn)過程，哪兒可能會出問題？哪兒就一定會出問題?！?/p>

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