(4)放肩生长:长完细颈之后,须降低温度与拉速,使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。
(5)等径生长:长完细颈和肩部之后,借着拉速与温度的不断调整,可使晶棒直径维持在正负2mm之间,这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。张经理 182 019 88 309 资料Q 8788 56087技术支持
(6)尾部生长:在长完等径部分之后,如果立刻将晶棒与液面分开,那么效应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此问题的发生,必须将晶棒的直径慢慢缩小,直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出,即完成一次生长周期。单晶硅炉整机如下图:
2-2、技术需求和方案分析
单晶硅炉上面共需要四个轴驱动,其中2个使用的是伺服控制系统,另外2个使用的是直流驱动装置实现;该设备根据工艺需要,设备分为炉架、主炉室、副室、提拉旋转机构,下随动机构及液压提升机构、真空及气路系统、水冷系统、光学测量系统、电加热和运动控制系统及计算机控制系统等诸多机构。通过系统优化,实现高科技产品的集成。其次设备采用了许多较新的机构。如上提拉旋转机构,张经理 182 019 88 309 资料Q 8788 56087技术支持通过花键轴配绕丝轮结合电刷环,在很小的体积上实现了稳定提拉和旋转,满足工艺需求且降低了设备高度,再有下随动机构设备采用精密滚珠丝杠配合坩埚的磁流体密封,运动保持部件置于真空室外,实现精密运动与真空密封的完美结合,使用稳定可靠,还有液压提升机构对副室翻板阀的保持采用无自锁,炉内有漏硅等压力骤增的紧急情况可以实现自动泄压提高了设备的安全可靠性等等。在电器控制上设备采用可编程操作,代替了传统的逻辑编程继电器。电器控制系统由国产机大多采用的单片机,提升到IRCON和CCD工控自动化控制三个类型,提高了设备的自动化控制水平。