Zolizo拉式單晶爐機械結構的工作原理是什麼

在惰性氣體中。

氬氣）環境中，多晶矽將與石墨電阻加熱器一起使用。

材料熔化後，在特定溫度區域採用軟晶軸公升降旋轉機構，使原晶以勻速旋轉公升降，同時坩堝為坩堝。

隨著單晶的生長，它以恆定的速度旋轉和增加，實現了生長成無位錯的單晶矽棒。

知識點延伸：

直拉式單晶爐是在惰性氣體（主要是氮氣和氦氣）環境中用石墨加熱器熔化多晶矽等多晶材料，採用直拉法生長單晶而不發生位錯的裝置。 Zyopull單晶爐的機械結構如下：

其基本原理是將多晶矽材料加熱熔化，直到溫度合適。 經過種晶浸泡、焊接、引晶、肩部、肩部、車削、等待、精加工等步驟，單晶鑄錠的拉拔完成。

主要有電氣和機械部分; 電氣部分是控制系統。 機械部分主要是熱場。 將熔融矽置於坩堝中，通過拉動晶種晶來複製晶種的晶取向。

Zolithic Pull法裝置：爐體、真空系統、氣體系統、熱場系統、電氣控制系統、傳動控制系統。

爐體：爐體是多晶矽熔化和單晶矽生長的地方，加熱系統就在其中。

真空系統：將AR氣體引入爐體後，採用真空幫浦抽空爐體內的氧氣，反覆排出爐體內的氧氣，避免殘餘氧氣影響單晶矽棒的氧含量。

氣體系統：進入的增透氣不僅充當傳熱介質，還帶走爐體內揮發的SiO和CO

和其他氣體。 熱場系統：熱場系統包括石墨加熱器、石墨坩堝、石墨碳氈絕緣蓋、石墨絕緣蓋和石頭。

墨水電極。 電氣控制系統：

溫度控制系統：採用功率反饋和溫度反饋相結合的方式控制溫度。

直徑控制系統：通過拉絲速度控制和溫度控制相結合來控制直徑尺寸。

傳動控制系統：傳動系統包括公升晶、轉晶、公升位、轉位，一般採用測速電機和驅動電力。

機器同軸法取出變速的訊號電壓，並將該變速的訊號電壓與乙個合併。

恆壓比較厚，驅動電機的驅動電壓由放大區控制，達到穩定。

固定速度的目的。

理由：將多晶矽材料加熱熔化，直到溫度合適。 經過晶種浸泡、焊接、引晶、放肩、轉肩、經經等待、精加工等步驟後，拉出單晶錠。

金屬單晶，由於所有真空系統都會有漏氣現象，所以如果空氣對人體的質量影響很大，就需要採用氣氛保護。 當我種植單晶時，我使用高純度的 AR，大約有十幾個大氣壓。 生長氣氛主要由你種植的具體材料和你的裝置能保持的真空度決定，如果你的爐壓不是很好，而且設計也能承受一定的正壓，建議使用正壓生長。

Zolithic單晶矽生產過程中的拆解過程是在精加工完成後停爐約6小時後進行，通常去除晶體，去除爐內揮發物，並用酒精擦洗爐內。 檢查熱場（石墨托盤碗、加熱器、電極等）是否正常，並根據生產熱量清洗和更換機械真空幫浦的油。 然後進入下乙個爐子的生產流程：

真空---下料--- ---拉絲---停止---拆卸爐膛。

Zzozo-pull矽單晶爐的機械部門主要由底座和立柱、排氣傳動部分、主爐房、輔爐房、含有種晶的旋轉和公升降部分、主輔爐膛的液壓公升降部分、真空充氣系統組成。 摧毀。

直拉法（CZ法）是將原料多晶矽晶體放入石英坩堝中，在單晶爐中加熱熔化，然後將直徑僅為10mm的棒狀晶體（稱為晶種）浸入熔體中。 在合適的溫度下，熔體中的矽原子會沿著晶種矽原子的排列結構，在固液介面處形成規則的晶體，成為單晶。 通過稍微向上旋轉晶種，熔體中的矽原子將繼續在它前面形成的單晶上結晶，並繼續其規則的原子排列結構。

如果整個結晶環境穩定，可以反覆形成結晶，最後可以形成原子排列整齊的圓柱形單晶晶體，即矽單晶錠。 當結晶加速時，晶體直徑會變粗，增加公升溫速度會使直徑變薄，而提高溫度會抑制結晶速度。 反之，如果結晶減慢，直徑變薄，可以通過降低拉伸速度和冷卻來控制。

在抽晶開始時，首先拉出一定長度、直徑為3 5 mm的細頸，以消除結晶位錯，這個過程稱為晶體引入。 然後將單晶的直徑擴大到工藝要求，並進入等徑階段，直到大部分矽熔體結晶成單個錠，只留下少量剩餘物。 控制晶體的直徑，保證晶體的等徑生長是單晶製造的重要組成部分。

矽的熔點在1450左右，拉晶過程總是在高溫、負壓的環境中進行。 直徑檢測必須在拉晶爐外通過觀察窗進行非接觸式檢查。 在拉晶過程中，固體晶體與液態熔體之間的交界處會形成乙個亮度高的光環，稱為孔徑。

它實際上是新月的亮光在坩堝壁上固體和液體介面處的反射。 當晶體變厚時，孔徑的直徑變大，反之亦然。 通過檢測孔徑的變化，可以反映出單晶直徑的變化。

基於這一原理，開發了自動直徑檢測。

1.區域熔煉法（FZ）。

為了防止熔體與坩堝之間的化學反應造成的汙染，不增加的鍋晶體生長過程稱為區域熔化。 基本結構如圖1-1所示。 垂直安裝多晶棒，棒的一端用水冷射頻感應加熱熔化。

依靠熔體的表面張力和電場產生的懸浮力，熔體粘附在晶棒上。 定向晶種的末端侵入熔體中，利用加熱器與晶體熔體的相對運動，使多晶棒連續熔化，而另一側逐漸形成晶體。 雖然用這種方法生長的晶體不會被坩堝汙染，但這種方法只適用於熔體表面張力係數較大的晶體的生長。

2.直拉法（CZ）。

Zzochralski方法又稱“Czochralski方法”，簡稱CZ方法。 它是生長單晶矽的主要方法。 在這種方法中，將原料（多晶矽）包裝在Zzopull法（CZ）的單晶爐中的坩堝中，加熱至熔融狀態，將晶種引入熔融矽中，將晶種夾在提公升杆的下端，以適當控制溫度。

當晶種和熔融矽達到平衡時，熔體將在表面張力的支撐下被吸附在晶種下方。 此時，晶種在旋轉時被抬起，這些吸附的熔體也會隨著晶種向上移動。 在向上運動過程中，熔體溫度下降，這將導致熔體凝結成晶體，並隨著晶種的方向生長成單晶棒。