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导致石英坩埚变形的原因有哪些?

2021-06-08 08:55:45

现象:石英坩埚使用后变形

影响:

1.石英坩埚变形后,在拉晶过程中随着埚位的上升,石英坩埚变形的凸出部分将碰撞到导流筒,影响或无法继续正常的拉晶。

2.溶料中发生挂边造成的石英坩埚变形,坩埚上口向内凸出过多,当溶完料埚位上升到正常引晶位置时,已碰撞到导流筒,这将直接导致不能拉晶的严重后果。

3 溶料中发生鼓包且鼓包较大时,在拉晶过程中随着液位的下降,鼓包会渐渐露出液面,这时已经拉出的晶棒会碰擦鼓包,如不及时停炉会发生晶棒跌落的严重事故。

可能的原因:

1.装料方法不当。在液位线上的料与石英坩埚的接触呈面接触状态,这在熔料过程中容易发生挂边导致坩埚变形。坩埚上部全部装了碎小细料,这在熔料时易发生下部已溶完,上部呈结晶状态而造成坩埚变形。

2.熔料方法不当。

3.温度过高。由于硅熔点为1420℃,一般的熔料温度在1550~1600℃左右,如果熔料温度过高,在熔料过程中极易发生变形。

4.温度过低。当熔料料温度偏低时,坩埚上部的料与埚壁接触处易发生似熔非熔的状态,当下部料熔完上部已挂边的块料将石英坩埚下拉二发生变形。

5.原料质量参差不齐,齐所含杂质远高于原始多晶,酸洗工艺不尽完善,这对坩埚的正常使用影响也非常大,主要表现在容易发生严重析晶。

6.石英本身存在质量问题。石英坩埚在生产,清洗,包装中受到沾污发生析晶(包括液位线以上的部分)这样石英坩埚原有的厚度会减薄,强度也随之下降,容易发生变形。


 


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