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單晶爐提拉速度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析1　引　言半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)材料 ,其中用量和用途廣泛的是半導(dǎo)體硅。當(dāng)今 95%以上的半導(dǎo)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(jié)晶生長(zhǎng)開(kāi)始時(shí) ,用提拉的辦法制成的。在單晶硅生產(chǎn)過(guò)程中 ,對(duì)晶體的提拉速度有十分嚴(yán)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(zhì)量。對(duì)單晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的提拉速度控制系統(tǒng)進(jìn)行研究有實(shí)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(yùn)動(dòng)是靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速器 ,再由齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)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(yùn)動(dòng) ,而且當(dāng)提拉負(fù)載增大引起線速度為零時(shí) ,提拉桿能保持其后位置而不上下滑動(dòng)。在實(shí)際單晶爐中 ,對(duì)提拉控制系統(tǒng)提出的主要技術(shù)指標(biāo)是 ,提拉速度在 0 .2～ 1 0 .0 mm/h范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)可調(diào) ,線性精度大于± 2 %藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐回收，多晶硅鑄錠爐回收，提拉式長(zhǎng)晶爐回收，多晶長(zhǎng)晶爐回收，臥式長(zhǎng)晶爐回收，拉式單晶爐、收購(gòu)直拉式單晶爐-85型/90型/95型/100型種種整套單晶回收提爐裝備、分子泵回收，真空泵回收，真空流量計(jì)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，TD-800型軟軸提拉型單晶爐，是根據(jù)用戶實(shí)際需求研發(fā)的新產(chǎn)品。是在流動(dòng)惰性氣體環(huán)境中，以石墨電阻加熱器，將硅半導(dǎo)體材料熔化，用直拉法生長(zhǎng)無(wú)錯(cuò)位單晶的設(shè)備。它可以生產(chǎn)大規(guī)模太陽(yáng)能電池、集成電路所需要的硅單晶。單晶爐主機(jī)系統(tǒng)包括：底座立柱、坩堝驅(qū)動(dòng)裝置、主爐室、翻板閥室，副爐室，籽晶提升與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓驅(qū)動(dòng)裝置、真空系統(tǒng)，充氣系統(tǒng)及水冷系統(tǒng)。爐室結(jié)構(gòu)為頂升式，主爐室和副爐室開(kāi)啟時(shí)由液壓傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)上移。爐室和副爐室之間，設(shè)有浮動(dòng)式翻板閥室，可在現(xiàn)場(chǎng)維持工藝溫度的情況下，取出晶體，更換籽晶和補(bǔ)充加料進(jìn)行連續(xù)拉晶。

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回收空調(diào)、冷凝器、變壓器、電容柜，電線電纜，輸配電設(shè)備，配電箱、回收變壓器(干式、油式、箱式)、電梯、空壓機(jī)、高壓開(kāi)關(guān)、互感器、回收UBS電瓶、電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、機(jī)械設(shè)備、廚房設(shè)備、酒店設(shè)備、辦公設(shè)備、電抗器、穩(wěn)壓器、高壓柜、低壓柜、啟動(dòng)柜，發(fā)電機(jī)組,生產(chǎn)線，活動(dòng)房，配電柜，收購(gòu)交換器，冷凝器，叉車,行車,廠區(qū)行車，集裝箱等等
而采用有限元法數(shù)值模擬是一種優(yōu)化單晶爐設(shè)計(jì)的重要工具。本文對(duì)采用矮加熱器的復(fù)合式熱場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了流場(chǎng)分布圖和熱場(chǎng)溫度分布圖。對(duì)新型熱屏和矮加熱器對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)工作。結(jié)果表明,新型熱屏不僅起到導(dǎo)流筒的作用,改進(jìn)了流場(chǎng),使單晶氧含量下降;而且熱屏解決了大直徑單晶生長(zhǎng)中結(jié)晶潛熱難以散發(fā)的問(wèn)題,大大提高了拉晶速率,降低了生產(chǎn)成本。