单晶炉资料

CL系列单晶炉，属软轴提拉型，用直拉法生长无位错电路级、太阳能级单晶的设备。

此设备结构设计稳定，运行平稳，且有多项安全防护设施，质量流量及温度控制精确，整个晶体生长过程由高可靠的可编程计算机控制器（PCC）控制，并可实现全自动（CCD）控制，包括抽真空、熔化、引晶缩颈、放肩、等经生长和尾锥生长。

CL-90型设备提供一对电极，满足用户采用两温区加热的工艺要求。设备使用18寸或20寸的热系统，投料量60-90Kg，生长6″或8″的单晶体。

设备特点：

1、稳定的机架结构设计，增强了设备在晶体生长过程中的抗振动能力。

2、优化的液压提升机构确保副炉室提升和复位时的运动平稳性。

3、与主机分离的分水器设计，在减少冷却水振动对晶体生长的影响的同时优化了水路布局。

4、晶体和坩埚的提升采用双电机结构，保证稳定的低生长速度以及坩埚和籽晶的快速定位。

5、采用无振动的高性能马达和低噪声的减速器驱动晶体和坩埚上升，可提供稳定的低生长速度。

6、设备的真空条件和在真空下的可控惰性气体气流使得热区清洗最佳化。氧化硅可以在不污染晶体和晶体驱动装置的条件下排除。

7、带隔离阀的副室可以在热区保持工作温度的情况下，取出长成的晶体或者更换籽晶。

8、对惰性气体流量和炉室压力高精度的控制能力，为生长高品质单晶创造了条件。

9、炉盖和炉腔通过两个提升装置提升，很方便的转向一边快捷地清洗。

10、熔化温度通过对加热器温度的电控来维持和调节，加热电源采用直流供电提高了控制精度。高品质的加热器温度测量传感器实现了精确的温度控制。

12、整个晶体生长过程由一个高可靠的可编程计算机控制器（PCC）控制，包括抽真空、熔化、引晶缩颈、放肩、等经生长和尾锥生长，晶体生长全过程可实现全自动（CCD）控制：。

13、带有数据和报警过程控制的可视化软件，存储在计算机的硬盘中。可以显示过程变量随时间变化的趋势图。

直流电源

5柱变压器，空载电流小，效率比3柱高10%--15%。双反芯6脉波比桥式整流功耗小。

初级调压功耗小、谐波也小。

水冷循环噪音小，环境温度低。

控制器

自动化程度高：

除引晶、转肩，其他十多个工艺步全部自动。

PLC控制：

抗干扰强，稳定可靠。

触膜屏控制：

直观、信息量大、储存历史数据

提拉头

结构紧凑。

中心软轴，不偏心。

动平衡处理。

25转内基本无扰动。

共振点摆动小。

HG1501技术参数：

电源3相380V±10%,50HZ 变压器容量： 230KVA

加热器最大加热功率：150KW

加热器最高加热电压：60V

最高加热温度：1500℃

冷炉极限真空度：3Pa

晶体直径：φ10"

熔料量： 150Kg

主炉室尺寸：φ1000×1400mm

隔离阀通径：φ350mm

副炉室尺寸：φ350×2300mm

籽晶拉速范围： 0～8mm/min

籽晶快速：≥400mm/min

籽晶转速范围： 0～48R/min

坩埚升速范围： 0～2mm/min

坩埚快速：≥100mm/min

坩埚转速范围：0～20R/min

籽晶提升有效行程：3000mm

坩埚升降有效行程：450mm

主机占地面积： 2200mmX1500mm

主机最大高度： 7200mm

单晶炉操作步骤：

1、目的

为正确、规范地操作单晶炉，确保生产作业正常，特制订本规范。

2、适用范围

适用于TDR-70A/B和JRDL-800型单晶炉的操作。

3、单晶炉操作工艺流程

作业准备→热态检漏→取单晶和籽晶→石墨件取出冷却→真空过滤器清洗→真空泵油检查更换→石墨件清洗→单晶炉室清洗→石墨件安装→石英坩埚安装→硅料安装→籽晶安装→抽空、检漏→充氩气、升功率、熔料→引晶、缩颈、放肩、转肩→等径生长→收尾→降功率、停炉冷却

4、主要内容

A. 作业准备

a. 进入单晶车间须穿戴好洁净工作服、鞋。

b. 开炉前，按工艺要求检查水、电、气，确认无误后方能开炉。

c. 准备好一次性洁净手套、耐高温手套、毛巾、纸巾、研磨布、酒精、吸尘刷、吸尘管、防尘口罩。

d. 准备好钳子、扳手和各类装拆炉专用工具。

e. 取单晶的架子、装石墨件的不锈钢小车、装埚底料的不锈钢筒和装硅料的不锈钢小车，并处理干净。

f. 用毛巾将炉体从上到下一遍，擦洗时注意不要将所有控制接线及开关碰断或碰坏，并把炉子周围清扫干净。

B. 热态检漏

a. 检查上一炉功率关闭时间，在单晶冷却4.0小时（TDR-70A/B型单晶炉）、5.0小时（JRDL-800型单晶炉）后，关闭氩气（只关闭氩气阀门，主、付室流量计调节阀打开并分别调节到30L/Min），开始抽高真空，并作时间记录。

b. 待炉内压力到达极限（要求达到3Pa以下）后，先关闭主室球阀而后关闭真空泵电源进行检漏，并作相应时间记录，若0.5小时内抽不到3Pa以下时，交有关维修人员处理，在此期间须配合有关维修人员进行装拆炉，并作相关记录。

c. 检漏要求3分钟以上，漏气率<0.34Pa/min为正常，同时作好漏气率记录，若漏气率＞

0.34Pa/min时，交有关维修人员处理，在此期间须配合有关维修人员进行装拆炉，并作相关记录。

C. 取单晶和籽晶

a. 热态检漏后，旋松付室小门4个螺丝，打开氩气阀门充氩气至常压，关闭氩气，旋开付室小门4个螺丝，打开付室小门。

b. 提升单晶至付室，从付室小门内确认单晶升至所需高度，若无异常，盖住翻板阀，打开液压泵，升起付室。

c. 把安全接盘移到炉筒口处，缓慢转动付室至侧面。

d. 把取单晶的架子放在付室炉筒正下方，准备接单晶。

e. 稳定单晶，移开安全接盘，按下籽晶快降，将单晶降入架子内。

f. 确认单晶完全入架子内后，按住籽晶，用钳子将籽晶从细径处钳断，钳断籽晶后，应稳定重锤，防止重锤快速转动，损坏钢丝绳。

g. 将籽晶从重锤上取下，放在指定场所，再将重锤升至付室内适当位置。

h. 将单晶移到中转区，及时、准确的将单晶编号写在单晶上，待自然冷却后对单晶进行各项参数检测并作好记录。

D. 石墨件取出冷却

a. 石墨小件取出

1) 打开液压泵电源，按炉盖升按钮上升炉盖。炉盖上升到位后，再旋转炉盖到侧面。

2) 戴好耐高温手套按顺序取出导流筒及保温盖放在装石墨件的不锈钢小车上，注意要拿稳并轻放。

3) 戴好耐高温手套用钳子夹住石英坩埚的上端部分提起，使其松动，将石英坩埚取出。若石英坩埚能将埚底料全部带出直接放入不锈钢筒；若不能则将先取出石英坩埚，剩下的埚底料随三瓣埚一并取出后，再将埚底料放入不锈钢筒内。若出现闷炉等意外情况则用钳子像装料一样一块块取出，直至彻底取出。最后将不锈钢筒移到指定地方，并写上单晶编号，自然冷却。冷却后对埚底料进行重量检测并作好记录。

4) 戴好耐高温手套依次取出三瓣埚、埚底放在装石墨件的不锈钢小车上，错误！链接无效。放上后要注意放稳当。

5) 用埚杆板手从埚杆中央孔的位置拧下不锈钢螺丝，取出埚杆板手，再将埚杆连不锈钢螺丝放在不锈钢小车上，注意堆放稳当。

6) 取出的石墨件一并放在不锈钢小车上，在不锈钢小车边挂上石墨件所属炉号牌，移到指定的位置，自然冷却，移动过程中注意石墨件放置，防止坠落。

b. 石墨大件的取出（一般5炉做一次，须作好大清记录）