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单晶炉原理结构图
* * Date: 8 Oct 2006 Approved by 1.单晶炉的结构 2.单晶炉每个部位的名称及其功能 3.单晶炉自动温度和直径控制原理 4.单晶炉的基本校准方法 5.漏气的检查方法 6.常见故障及处理方法 7.在维修时要注意的事项 我们专业单晶炉维修以及配件更换(QQ1310141090 所有的单晶炉,不管是进口的还是国产的,大炉子还是小炉子,其基本结构都是一样的,都主要有炉体、电控柜、电源变压器主要部分组成,不同之处就是外观和控制方法可能有所不同 目前国内使用的进口单晶炉主要有:美国KAYEX和德国CGS两家公司生产,主要用来生长IC级单晶; 国产的单晶炉有:京运通、西安理工大、华盛天龙、京仪、宁夏晶阳; 国内合资生产的单晶炉有:汉虹(日本技术)、浙大(与KAYEX合资)、西安华德(CGS的合资工厂) 我们专业单晶炉维修以及配件更换(QQ1310141090 炉体、电气控制柜、加热变压器、电源滤波柜、主真空泵、副室真空泵、真空管道、液压系统、氩气系统、冷却水系统 一台单晶炉有哪些部分组成呢? 炉体部分:提拉头(机头)、副炉室、炉盖、炉筒、炉底盘、坩埚驱动机构 提拉头:由晶升电机、晶转电机及其减速机构、卷轮箱、晶升、晶转磁流休、编码器、集流环等组成,主要功能使软轴产生旋转和提升以及测量晶升位移. 副炉室部分:在它上端有一个氩气口,拉晶时用来充氩气,右面有一个压力表,可以观察炉内压力,主要给拉出的晶棒能有一个拉升的空间,便于拆炉取棒。 炉盖部分:它上面有两个窥视孔,主要用来取直径信号,观察炉内情况,测量直径,一个氩气口,对下炉室充气,一个闸板阀可以隔离上、下炉室。 炉筒部分:炉体的主要部分,它分上、下两部分,上部有一个取光孔用来测量温度信号,下部左右各有一个抽气口,用来对炉子抽真空,所有的石墨热场、石英坩埚和硅料都在它里面。 炉底盘:有两个电极,用来给加热器提供电源,中部有一个中心孔,用来装石墨托杆,和下轴相连,可以提供升降和旋转。 坩埚驱动机构:由埚升电机、埚转电机及其减速箱、提升机构、波纹管、磁流体等组成。主要功能使坩锅产生旋转和提升。 电气控制柜:它里面有各种电气元件,通过电脑触摸屏和操作面板上的各种开关可以实现对单晶炉的各种控制。其控制主要是通过一台计算计和一个PLC来实现的,其中温控部分是单独的控制,是由热硅堆测量到温度信号传给温度控制器(欧陆表),调节加热功率,直径控制是由红外测试仪测量到直径信号,经过放大处理,传给计算机,调节晶升的速度。 晶升速度系统 直径控制器 速度反馈 晶体直径 直径传感器 直径信号放大器 SP 0P 工作原理:当晶体直径信号变大,控速输出OP变大,晶升速度增加,晶体直径减小 当晶体直径信号变小,控速输出OP变小,晶升速度减小,晶体直径变大 调水平与对中:包括基本水平调整和提拉头水平调整,对中是指上、下轴的对中。 电气校准:晶升速度校准和埚升速度校准 基体水平的调整:合上炉筒和炉盖,清洁坩埚提升机构立柱下部平面,放上两个水平仪,一个测前后,一个测左右,调整炉子底部的垫铁,调整水平。 我们专业单晶炉维修以及配件更换(QQ1310141090 提拉头水平的调整:在上轴三个立柱的上面放两个专用水平仪,一个测前后,一个测左右,合上炉子抽空到2000Pa左右,调节三个立柱上的螺丝,使水平都合适。 上轴和下轴对中:去掉籽晶及其卡头,装上专用的钢籽晶,装上石墨轴,抽空到2000帕左右,调整上轴磁流体位置使钢籽晶指向石墨轴的中心。 晶升速度的校准:去掉籽晶,关上闸板阀,在它上面放一个百分表,调整重锤位置,使其压下百分表,给定晶升以1mm/min的速度上升,用秒表测1分钟百分表走的数值,这个数值就是实际的晶升速度,和显示值比较,如有误差调节晶升驱动板上的电位器,反复调整,使之一致。 坩埚提升速度校准:拿一个千分表放在炉底部,使坩埚提升机构压上千分表,给定坩埚以0.1mm/min的速度上升,用秒表测1分钟千分表走的数值,这个数值就是坩埚的实际速度,和显示值比较,如有误差调节埚升驱动板上的电位器,反复调整,使之一致。 第一步:对炉子抽空后,关上管道上的阀门,观察真空表看炉体部分是否漏气,如不漏则是管道部分漏气,用氦检漏仪对管道部分检漏。 第二步:如果炉体部分漏气,则关上翻板阀再抽空后,关上管道上的阀门,对炉筒部分检漏,这样判断是炉筒部分漏气还是上炉室部分漏气,然后再用氦检漏仪针对这个部分检漏。 故障现象 可能原因 检查及处理方法 1.抽不上真空 2.冷检漏气 3.热检漏气 1.真空度检测系统故障 2.系
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