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直拉法,也叫切克勞斯基(J.Czochralski)方法。此法早在1917年由切克勞斯基建立的一種晶體生長方法,用直拉法生長單晶的設備和工藝比較簡單,容易實現(xiàn)自動控制,生產(chǎn),易于制備大直徑單晶,容易控制單晶中雜質濃度,可以制備低電阻率單晶。據(jù)統(tǒng)計,世界上硅單晶的產(chǎn)量中70%~80%是用直拉法生產(chǎn)的。目前晶體生長設備的現(xiàn)狀\江南電力光伏科技有限江南電力光伏科技有限,引進消化吸收國外技術研發(fā)環(huán)保清潔可再生新能源產(chǎn)品——太陽能光伏發(fā)電站和風力發(fā)電站的相關設備。其中硅單晶生長爐設備有兩大系列三個品種,具有自主知識產(chǎn)權。生產(chǎn)的單晶硅生長爐(TDR85/95/105-JN)TDR—JN系列全自動晶體生長爐具有自主知識產(chǎn)權,是采用直拉法生長P型或N型單晶硅材料的設備。裝料量從95Kg~150Kg,可拉制6"~12"電路級和太陽能級單晶硅棒。
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為了配合di76.Zmm器件生產(chǎn)線的發(fā)展,我所研制了國內臺15~30公斤的DL。78型單晶爐[‘],并在該單晶爐上研究了48Omm硅單晶的控制工藝[‘]。在控制大直徑硅單晶的過程中,涉及的面比較廣,尤其是從我國原有1公斤、th3orum級的基礎上跳躍到12公斤、680mm硅單晶的拉制工藝,需要研究討論的問題很多,例如,熱場的設計、減壓工藝的設計與調整分子泵回收,真空泵回收,真空流量計回收,plc編程回收,控制屏回收,離子泵回收,渦輪分子泵回收,螺桿真空泵回收,渦旋高真空泵回收,單晶爐提拉速度控制系統(tǒng)的設計與分析1 引 言半導體材料是半導體工業(yè)的基礎材料 ,其中用量和用途廣泛的是半導體硅。當今 95%以上的半導體器件是用硅材料制造的 ,99%以上的集成電路是硅集成電路 ,生產(chǎn)集成電路所需要的單晶硅 ,是在硅結晶生長開始時 ,用提拉的辦法制成的。在單晶硅生產(chǎn)過程中 ,對晶體的提拉速度有十分嚴格的要求 ,從某種程度上講提拉速度的控制好壞將直接影響到晶體的質量。對單晶硅生產(chǎn)過程中的提拉速度控制系統(tǒng)進行研究有實際意義。圖 1示出了單晶爐提拉速度控制系統(tǒng)在單晶硅生產(chǎn)中的作用。提拉桿的運動是靠驅動電機通過減速器 ,再由齒輪齒條機構帶動的。在單晶爐中 ,要求提拉單晶硅的提拉桿不僅能以某一期望線速度 V向上 (下 )運動 ,而且當提拉負載增大引起線速度為零時 ,提拉桿能保持其后位置而不上下滑動。在實際單晶爐中 ,對提拉控制系統(tǒng)提出的主要技術指標是 ,提拉速度在 0 .2~ 1 0 .0 mm/h范圍之內實現(xiàn)無級可調 ,線性精度大于± 2 %