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单晶炉提拉速度控制系统的设计与分析1 引 言半导体材料是半导体工业的基础材料 ,其中用量和用途广泛的是半导体硅。当今 95%以上的半导体器件是用硅材料制造的 ,99%以上的集成电路是硅集成电路 ,生产集成电路所需要的单晶硅 ,是在硅结晶生长开始时 ,用提拉的办法制成的。在单晶硅生产过程中 ,对晶体的提拉速度有十分严格的要求 ,从某种程度上讲提拉速度的控制好坏将直接影响到晶体的质量。对单晶硅生产过程中的提拉速度控制系统进行研究有实际意义。图 1示出了单晶炉提拉速度控制系统在单晶硅生产中的作用。提拉杆的运动是靠驱动电机通过减速器 ,再由齿轮齿条机构带动的。在单晶炉中 ,要求提拉单晶硅的提拉杆不仅能以某一期望线速度 V向上 (下 )运动 ,而且当提拉负载增大引起线速度为零时 ,提拉杆能保持其后位置而不上下滑动。在实际单晶炉中 ,对提拉控制系统提出的主要技术指标是 ,提拉速度在 0 .2~ 1 0 .0 mm/h范围之内实现无级可调 ,线性精度大于± 2 %分子泵回收,真空泵回收,真空流量计回收,plc编程回收,控制屏回收,离子泵回收,涡轮分子泵回收,螺杆真空泵回收,涡旋高真空泵回收,设计与仿真编辑在直拉法生长硅单晶的过程中,硅单晶生长的成功与否以及质量的高低是由热场的温度分布决定的。温度分布合适的热场,不仅硅单晶生长顺利,而且品质较高;如果热场的温度分布不是很合理,生长硅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。因此在投资硅单晶生长企业的前期,一定要根据生长设备,配置出合理的热场,从而保生产出来的硅单晶的品质。在直拉硅单晶生长工艺中,一般采用温度梯度来描述热场的温度分布情况,其中在固液界面处的温度梯度为关键。数值模拟是在一个低成本的情况下,利用电脑计算提供的详尽资料,用以支持真正的(且昂贵)实验。