TDR-70B单晶炉使用说明书.doc

TDR-70B单晶炉
使用说明书
西安理工大学工厂
西安理工大学晶体生长设备研究所
2000年4月
目录(机械部分)
1. 综述 3
3
3
5
6
2 设备安装与要求: 6
: 6
冷却水源与排水 6
电源 7
氩气源 7
泵组系统的排气管路(附图M19) 7
设备的平面部署与厂房高度 7
8
8
8
8
9
结构简述 9
坩埚驱动装置 9
10
10
10
(见附图M17、M18) 11
11
11
水冷系统(参看附图M4) 12
使用与操作 12
调整: 12
准备与试运行 12
4 真空系统与充气系统 13
真空系统(参看附图3) 13
主炉室真空系统 13
副室真空系统 13
真空计量仪器 13
密封 14
充气系统的使用 14
真空系统及充气系统的维护与注意事项: 14
5. 维护与修理 14
坩埚轴驱动部件的维修 15
(见附图M10) 15
(见附图M17、M18) 15
16
16
(见附图M15) 16
16
6拆装 16
:(参阅附图M9) 16
:(见附图M11) 16
17
17
目录(电气部分)
20
20
20
21
加热温度控制器及三相全控桥功率部件 26
概述 26
欧陆控制器 27
相加器及反馈电路 28
触发器及分配器 28
过流保护电路 29
主功率电路 29
温度加热系统的适用 29
水温巡检及状态报警 30
冷却水温监测及超温报警 30
状态报警 30
继电控制单元 30
液压系统的继电控制系统 30
真空机组继电控制系统 31
无水不能加热及欠水报警 31
1. 综述

TDR-70B型单晶炉,是软轴提拉型单晶炉,是在惰性气体环境中,以石墨电阻加热器,将硅半导体材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。它可以生长大规模集成电路所需要的高质量单晶。
该设备使用14"的热系统投料30kg,拉制4"或6"的单晶,该设备提供的两对(四个)电极,可满足用户采用两温区加热的工艺要求。

本设备采用软籽晶轴,具有独特的籽晶提升机构。降低了单晶炉的高度。因而在一般厂房中即可安装使用,便于装配维修和拉晶操作,同时实现了籽晶轴转速稳定的效果。
TDR-70B型单晶炉在性能和控制上有了更进一步的进展,首先在机械结构方面采用了先进的磁流体密封技术、新型翻板阀结构、拱型封头式炉盖结构及合理的主副炉室提升结构。考虑到主副室的热变形,副室及炉盖提升采用的是可承受170kg的不锈钢丝编织软轴。
炉室结构为顶开式,主炉室和副炉室开启时由液压传动装置实现上移。上升到位后对称旋出,保证主机稳定可靠,并便于机动取出晶体,拆装热场系统和清理炉内各部。
主炉室和副炉室之间,设有浮动式翻板阀,可在热场维持工艺温度的情况下取出晶体,更换籽晶和补充材料,连续拉晶。
电控制系统(温度控制、晶体直径控制)采用微机控制,功能全、精度高、稳定性好。埚升、埚转、晶升、晶转均采用性能稳定可靠的稀土永磁直流电机系统,并采用了金楔带传动,这样既可传递大扭矩,又运动平稳无振动。
电器控制方面具有以下几点:
温度自动控制系统;
电机调速控制系统;
单晶直径自动控制系统;
单晶、熔体自动跟踪系统;
单晶重量及长度显示功能。
各拉晶有关参数包括籽晶轴、的转动速度、晶升速度、炉内压力、冷却部位温度等数据都采用数字显示仪表指标,两笔记录仪记录温度和籽晶拉速。整个系统能稳定地控制生长直径4"—6",直径均匀的无位错单晶。
具有各