单晶炉*；咨询方式；.；张红宾。

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单晶炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。

中文名

单晶炉

外文名

monocrystal furnace

类    别

工业炉

目录

1. 1 单晶炉的构成
2. 2 单晶炉的定义
3. 3 购买技术主要要求

1. 4 单晶炉型号定义
2. 5 单晶炉主要需要控制的方面

1. 6 单晶炉热场的设计与仿真

单晶炉的构成

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提拉头：主要由安装盘 减速机 籽晶腔 划线环 电机 磁流体 籽晶称重头 软波纹管等其他部件组成

? 副室：主要是副室筒以及上下法兰组成

? 炉盖：副室连接法兰，翻板阀，观察窗 抽真空管道 组成

? 炉筒：包括取光孔

? 下炉筒：包括抽真空管道

? 底架：全铸铁机架和底座

? 坩埚下传动装置：主要由磁流体 电机 坩埚支撑轴 减速机 软波纹管 立柱 上下传动支撑架 导轨 等部件组成

? 分水器已经水路布置：包括分水器，进水水管，若干胶管 水管卡套等

? 氩气管道布置：质量流量计 3根以上的柔性管 不锈钢管 3个压力探测器 高密封性卡套 等部件

? 真空泵以及真空除尘装置：油压真空泵 水环真空泵 过滤器 真空管道 硬波纹管等

? 电源以及电控柜：电源柜 滤波柜 控制柜 以及连接线

单晶炉的定义

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单晶炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。

购买技术主要要求

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1.单晶炉装料量（单台机产能多少） 2. 能拉多长、几寸的硅棒 3. 拉制晶棒的成品率是多少4拉出硅棒品质（少子寿命、电阻率、碳氧含量、位错密度） 5设备制造工艺控制保证 6自动化控制程度 7设备主要关键部件的配置等 。

单晶炉型号定义

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单晶炉型号有两种命名方式，一种为投料量，一种为炉室直径。比如85炉，是指主炉筒的直径大小，120、150等型号是由装料量来决定的

单晶炉主要需要控制的方面

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一、晶体直径（尺寸）

二、温度（功率控制）

三、原料（硅料）

四、泄漏率，氩气质量等

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单晶炉热场的设计与仿真

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单晶直径在生长过程中可受到温度，提拉速度与转速，坩埚跟踪速度与转速，保护气体的流速等因素的影响。其中温度主要决定能否成晶，而速度将直接影响到晶体的内在质量，而这种影响却只能在单晶拉出后通过检测才能获知。温度分布合适的热场，不仅单晶生长顺利，而且品质较高；如果热场的温度分布不是很合理,生长单晶的过程中容易产生各种缺陷,影响质量，情况严重的出现变晶现象生长不出来单晶。因此在投资单晶生长企业的前期，一定要根据生长设备，配置出zui合理的热场，从而保证生产出来的单晶的品质。在晶体生长分析与设计中，实验与数值仿真是相辅相成的，其过程可以分为两个部分：

（1）在*阶段,利用引上法晶体生长实验来进行数值模拟参数的调整。

（2）在第二阶段,利用数值模拟是用来确定*的晶体生长工艺参数。

数值仿真是用来获得廉价的，完整的和全面细节的结晶过程，以此方法用来预测晶体生长,改善晶体生长技术。数值模拟是当实验的费用太昂贵或无法常规进行时一种非常有用或*的方法。举例来说，对于无经验人员，可以形象化展示熔体流动的历史点缺陷和热应力细节。所以数值仿真是一种达到较高生产率和较好满足市场对晶体直径，质量要求的办法。面向过程的仿真软件FEMAG为用户提供了可以深入研究的数值工具,用户通过有效的计算机模拟可以设计和优化工作流程。通过对单晶炉热场的仿真计算，优化设计单晶炉的机械结构，在拉晶过程中以仿真结果设定合理的理论拉晶曲线，就可以在实际生产中是*可以生长出合格的单晶棒。