单晶硅生产技术-课件（PPT·精·选）.ppt

第三章热系统和热场 Email:hufu08@ 乐山职业技术学院新能源工程系胡釜学****目标掌握:热系统的安装与对中、热场的调整理解:温度梯度与单晶生长了解:动态热场? 热系统包括加热器、保温罩、保温盖、托碗(石墨坩埚)、电极、热屏等。直拉单晶炉的热系统材质 1):高纯石墨指标:灰分、抗压强度、硫含量、抗折强度、体积密度、电阻率、真密度、气孔率、纯度。 2):碳/碳复合材料?加热器是热系统中最重要的部件,在直接的发热体,温度最高时达到 1600 ℃以上, 采用“等静压成型法”( CIP )生产的高纯石墨加工制作,形状为直筒式,每个半园筒各为一组,纵向开缝分瓣,形成串联电阻;两组并联后形成串并联回路。两组加在一起的总瓣数为 4的整倍数,常用的有 16 、 20 、 24 或 28 瓣等。?石墨托碗分为上体和下体,上体又有单辫(即只开一条缝)、两瓣合体(平分为二、两条缝)及三瓣合体(等分三条缝)的区别;从节约成本、使用方便来比较,各有所长。石墨托碗是用来盛装石英坩埚的,具有一定的强度,来承受硅料及坩埚的重量。硅料熔化完以后,石英坩埚的高度应该高于石墨托碗的高度( 10-20mm ),如果石英坩埚低于石墨托碗,容易造成掉渣影响成晶率。?托杆以及托座共同组成了托碗的支撑体,要求和下轴结合牢固,对中性良好,在下轴转动时,托杆及托座偏摆度≤ 。?保温罩由保温罩内筒、外筒、面板及支撑环(托盘)组成的,内、外筒之间整齐地包裹着石墨毡。托盘放置应平稳,不得径向串动,也不得转动,同时保证保温罩内壁、外壁垂直并对中。石墨托碗有平底(杯形)和半球形,目前趋向于采用平底托碗。托碗厚薄影响热场稳定性。厚托碗热惯性大,热场反应慢,温度较稳定,薄托碗热惯性小,热场反应快,温度容易调整。?保温盖一般由两层环状石墨板之间夹一层石墨毡组成。?下保温筒由保温碳毡组成了托碗的底部保温系统,它的作用是加强埚底保温,提高埚底温度,减少热量散失。?石墨电极由电极连接块、电极拄和固紧螺钉共同组成的。作用:一是平稳地支撑加热器,二是通过它对加热器加热。?热屏: 作用: 1):导入氩气 2 ):阻止热量向上辐射、降低能耗。材质:粗石墨、细石墨、木材料。