水环式真空泵在直拉单晶炉上的应用

分析了采用滑阀式真空泵直拉单晶炉真空系统的缺点;通过改造真空系统,将水环式真空泵应用在直拉单晶炉设备上,提高了直拉单晶炉的整体性能.     

单晶炉不锈钢焊接工艺的探讨

单晶炉炉室壳体密闭性是衡量单晶炉设备性能好坏的重要因素。主要探讨在制造单晶炉炉室壳体过程中,采用恰当的不锈钢焊接工艺,提高单晶炉炉室壳体的抗腐蚀性能,改善密闭性,从而提高整台单晶炉设备的可靠性。     

大直径锗单晶炉的研制

为适应国内外对大直径径(≥12英寸)红外光学锗单晶发展需求而研发的新一代锗单晶炉.其研发的大直径锗单晶炉其创新点包括:实现10微米级提拉速度的软轴提升机构;实现一种新型掺杂剂掺杂装置,建立一套对石墨熔体温度测量反馈信号的控制方法,实现锗单晶等直径精确控制,实现副炉室自动旋转以及实现氩气流量及炉室压力的精确控制.     

全自动网络单晶炉系统设计与应用

单晶炉是生产单晶硅的核心设备,其控制系统分析模型的建立有两种方法。一是以单晶直径外形尺寸为目标建立模型;二是以电气控制系统变量为目标建立模型。两种方法均未考虑到单晶生长工艺影响与单晶工艺指标。提出一种以固液交界面热场动态平衡分析为基础的方法,建立单晶炉控制系统变量分析模型,并据此辅以直径形状控制变量的工艺性制约因素考虑...     

单晶炉速度控制系统集成化

我所自1974年研制出第一台用力矩机组驱动的单晶炉后,已陆续制造了十几台类似的单晶炉。用这种单晶炉生长出的激光、红外材料与老一代单晶炉所长晶体相比,质量有较大提高。但是用力矩电机驱功,其速度控制线路较伺服电机系统要复杂得多。早期的单晶炉,速度系统的辅助电源就有六个之多。不仅重量、体积很大,而且组装、调试费时;更主要的是连线长,故障率高。为了提高系统的可靠性,有必要简化和压缩该系统,进行了速度控制系统电路集成化的研制。图1为速度控制系统电路方框图。讯号Ui经K前置放大,A_1电压放大,A_2功率放大后     

提拉单晶炉自动引晶技术的研究

该文从人工引晶工艺流程入手,结合提拉法单晶炉已有技术和温度测控技术,使用计算机编程技术和传感器测量技术完成人工引晶的各项步骤,实现了提拉法单晶炉引晶技术的全自动化,从而实现真正意义上的全自动单晶炉。     

提拉单晶炉自动引晶技术的研究

该文从人工引晶工艺流程入手,结合提拉法单晶炉已有技术和温度测控技术,使用计算机编程技术和传感器测量技术完成人工引晶的各项步骤,实现了提拉法单晶炉引晶技术的全自动化,从而实现真正意义上的全自动单晶炉。     

基于原位合成法的InP单晶炉合成装置设计

基于磷蒸气注入原位合成技术及液封直拉磷化铟(InP)单晶的原理,设计了CZ-50型InP单晶炉。介绍了该单晶炉的主体结构,特别是原位合成装置的结构。该装置不仅可以实现磷蒸气注入法原位合成InP多晶材料,并且根据InP材料合成及单晶生长的特殊性,对该装置进行了结构创新设计:在炉盖上设计并安装了一套可升降的热偶测温装置,实现了在生产过程中,对坩埚内熔体温度进行在线测量;通过在炉体内部加设观察窗遮挡装置及对观察窗进行加热的方法,解决了长期以来InP材料合成及单晶生长过程中由于磷的挥发特性所导致的观察窗污染问题。     

TDR—80型单晶炉的研制

介绍TDR—80 型单晶炉的设计思路及工作原理,并结合单晶炉的特殊工艺要求,分析了其主要结构及性能特点     

高压液封原位合成直拉半绝缘GaAs单晶

<正>国内外对半绝缘GaAs单晶的生长及质量研究开展了十分广泛的工作.南京固体器件研究所已研制成JW-0002大型高压单晶炉.生长出重2公斤,最大直径74毫米的GaAs单晶,经初测性能良好.     

基于80C196KC的单晶炉等径控制系统设计

等径生长控制系统是单晶炉上的重要组成部分,其性能对于单晶的生长至关重要。以80C196KC单片机作为控制系统的核心部件,采用PID算法以及其他的软硬件设计,实现了一整套单晶炉生长控制的设计方案。     

单晶炉真空炉室的设计

真空炉室是单晶炉的主要部件之一 ,硅单晶的生长工艺过程都是在真空炉室内进行的。着重介绍单晶炉真空炉室的结构设计及其制造工艺。     

JS/T10152—91《集成电路主要工艺设备术语》选登

<正> 单晶炉 crystal growing furnace 以高温熔化方法由原材料制备或提纯单质或化合物半导体单晶锭的设备。 直拉单晶炉 Czochralski crystal puller 在适当的温度和工作气氛控制下,将特制的硅单晶籽晶与熔化于坩埚内的高纯多晶硅材料相接触,并在籽晶与坩埚的相对旋转中按一定速度垂直向上提拉籽晶,使硅熔体不断沿籽晶晶体取向结晶,直接拉制成单晶硅锭的设备。     

直拉单晶炉减薄型加热器的数值模拟与实验分析

在直拉单晶炉中使用一种减薄型加热器替代原加热器,改变了单晶炉的热场温度分布。通过有限元模拟分析软件对减薄型加热器进行模拟分析,模拟结果指出减薄型加热器对提升单晶拉速、降低单晶炉功耗具有促进作用。通过对比两种加热器装料量,并进行单晶生长对比实验,实验指出,减薄型加热器在引晶、等径、收尾阶段均降低了功耗,提升了拉速。最后,数据分析指出减薄型加热器的经济性比原加热器有一定提升。     

太阳能级单晶炉热场的适应性改造研究

在JRDL-900型太阳能级单晶炉上安装自行设计的350 mm(14英寸)密闭式热场,替换原有的500 mm(20英寸)热场,使该单晶炉具备了半导体级75~150 mm(3~6英寸)常用硅单晶的生长条件。根据单晶炉实际情况,重新设定了单晶生长控制程序,实现半导体级硅单晶等径生长自动控制。在拉晶实验过程中,发现并解决了影响单晶生长的设备和技术问题,成功实现了半导体级100 mm(4英寸)硅单晶的生长,对单晶成品的相应参数测试表明,使用该类太阳能级单晶炉,通过炉体和热场的改进,能够实现半导体级产品的生产,可有效利用闲置设备和资源,并为今后该类型的大规模改造和生产奠定了技术基础。     

降低SI-GaAs单晶中碳含量的实验研究

本文介绍了在国产高压单晶炉中,采取PBN涂层掩蔽碳的措施,利用LEC生长法,生长含碳量低的优质SI-GaAs单晶的工艺和实验结果.结合国内外LEC法生长SI-GaAs单晶降低碳含量的研究报道,讨论了环境中碳杂质沾污的机理及碳对SI-GaAs;单晶性能的影响.     

500g磷化铟单晶的制备

河北半导体研究所使用本所设计的高压单晶炉,采用炉内合成的液封直拉技术,于1980年初成功地制备出锭重500g质量良好的InP单晶(如图1所示)。     

直拉法晶体生长采样调节自动控径系统

直拉法晶体生长的自动控径方法,国内外已有不少报导。熔体称量法是常用的一种。有关文献指出,晶体直径对单晶炉加热功率的响应,存在着不可忽略的死区纯滞后和较长的热时间常数,这在电阻加热单晶炉及大型单晶炉中尤为严重。而目前的自动控径系统多属简单回路调节系统或前馈调节系统,长出的晶体虽然宏观等径,显微生长速率却发生较大的起伏。我们根据等径控制的实质问题在于控制晶体显微生长速率的理论,建立了采样串接调节系统,有效地克服了单晶炉的纯     

双段式加热锗单晶生长设备的结构设计

锗单晶和锗单晶片是重要的半导体材料,锗单晶的生长广泛采用的是CZ(直拉)法,其主要结构包括底座及立柱装置、下传动装置、主炉室、插板阀、副炉室、籽晶提升旋转机构、液压驱动装置、真空系统、充气系统及水冷系统等。     

应用改进的热场生长低位错SI-CaAs单晶

报道在国产JW一0002型高压单晶炉内设计了一种改进的LEC热场装置,改善了加热区的温度分布,使炉内覆盖剂B_2O_3的轴向温度梯度减少到30～60℃/cm,拉制的φ50mm,<100>晶向的SI—GaAs单晶,其位错密度低于5×10~3cm~(-2),局部无位错。