JBT 10439-2004 单晶炉 TDR系列直拉法单晶炉

1 10439f 10439.，.，.，.-.，.，.t.t.，.12规范性引用文件.t.，.，二，.，.“.卜二.，卜.t.，.，二._一，.“.“_.型号.:_.，.，.，二. 二，-.，一，.，.，一.，.，价，.，.，. .价.卜.二卜.价.，.，.，.对设计和制造的补充要求，.，-卜.，.，.性能要求_二，.，.，.，.，.，.，.，. ，.，.，.，.，.，-.，二，.，.，.价.，.，.，.，一，二.，.压升率的测量.二. .，.，.，.，. . .卜二卜.卜卜二，.一”卜. 价，.“价一一一一一一一价一一一，“二价一.工业拉晶试验，.，.，.晶体直径偏差的测量.价._.，.，价，一.，.，. 67检验规则.t二，._.，.，.，. .-.，.，.“一，. .，.，卜.卜卜.卜一卜:. 78标志、包装、运输和贮存.，.一，一.，._.-._. 10439标准由全国工业电热设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位西安理工大学晶体生长设备研究所本标准起草人:0439下简称单晶炉)的各项要求，包括品种规格、技术要求、试验方法、检验规则及订购和供货等。本标准适用于直拉法拉制半导体硅、锗等单晶的单晶炉。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。50 0050 1983) 用部分(0398: 1999, B/接电阻炉(0397: 1994. 用部分GB/r 接电阻炉 9691克劳斯基法，是生长单晶最常用的方法，即把高纯的多晶材料放在柑祸内并加热使之熔化，用固定在提拉轴_后以一定的速度垂直向上提拉，of 其内径和高度表示。of 10439墨加热器、石墨涡杆、石墨祸托、石墨柑祸及其屏蔽保温系统)进行预先锻烧处理目的而需达到的加热温度。表1所示。衰，品种代号工作室内径9691晶炉的型号规定如下:T D 型代号工作室内径，a)电源电压，单位为V;b)电源频率，单位为Hz;c)相数:d)晶体直径，单位为mm:e)熔料量，单位为kg;f)工作室尺寸(直径单位为mm x mm:g)额定功率，单位为作温度，单位为:i)最高加热温度，单位为;J)炉温稳定度单位为; 10439温均匀度，单位为1)工作电压，单位为V;m)极限真空度，单位为Pa;n)工作真空度，单位为Pa;o)压升率，单位为Pa/h;P)空炉抽空时间，单位为h;4)充气压力，单位为Pa;r)籽晶拉速范围，单位为s)籽晶在炉内有效行程，单位为mm;t)籽晶转速范围，单位为r/u)增位为)柑祸转速范围，单位为r/w)柑祸在炉内有效行程，单位为mm;x)气体耗量，单位为)水流量，单位为m3/h;2)主机重量，单位为机外形尺寸，单位为mm f 括炉体、籽晶提拉及旋转系统、增祸上升及旋转系统)以及抽气系统、充气系统、液压系统、水冷系统、加热电路电源、控制装置等组成。单晶炉的炉体通常由主炉室(生长室)、副炉室(提拉室)及隔离阀组成。炉体通常为内热式水冷炉壁结构气系统应能把炉室抽到预定的真空度。在加热阶段，输人功率应能调节，在冷却阶段，已拉制的单晶应能在不同真空度下和中性气体(包括惰性气体，下同)中冷却。空度、温度，工作电压范围内和正常工作条件下，炉内应不产生火花放电。体、封头、炉门的设计和制造应符合50壳内表面应光洁平滑。内外壁可用不锈钢材料制成。室的设计应把热胀冷缩引起的变形以及通过绝热层的热损失限制到最小程度。单晶炉加热元件的引出部分应确保真空密封和正常工作并用水冷却。在炉室壳体上应配备测量工作区炉温均匀度用的热电偶引出装置，其连接热电偶的数量按心B/1 水冷系统水冷系统应能使炉壳的筒体、时在水压不足或压力过高时应有指示或报警信号，关键水冷部位还应具备超温报誉信号。527抽气系统单晶炉的抽气系统由真空泵、管道、阀门、冷阱、控制系统、真空计等组成。系统中应装有自动阀门，以便在发生停电事故时自动关闭，防止空气和真空泵油进人炉内。当要求在系统中配备粉尘捕集器或过滤器时。充气系统单晶炉的充气系统通常由气体流量控制单元来实现，并应具备安全防爆装置，制和记录单晶炉的测量、控制和记录应符合 来安装仪器、仪表和控制元件等。控制系统应配备速度控制单元、温度控制单元及功率部件、晶体生长控制器、冷却水温度显示、报普、制系统应能限制输人功率不超过所要求的最大值。单晶炉应配备具有自适应和自调谐控制功能，有双重四位半数字显示，可以遥控或是本机控制，对外有数字接口通信等特点的温度控制器。热偶规管一电离规管，实现自引晶一放肩一等径一收尾等过程的自动生长。在单晶炉的产品标准中应具体规定晶体等径部分的允许直径偏差。品的主要技术功能(速度控制、温度控制、晶体直径控制等)应完善可靠;辅助技术功能(液面测距、晶体计长等)应配置齐全。整个拉晶工艺过程可为用户提供使用方便、友好的人机交互界面，实现拉晶工艺过程自动化控制。 在企业产品标准中规定。f 10439h,重量等于熔料量的多晶盛人增涡内并装人炉内，起动抽气系统当炉内达到预定真空度时开始加热。对工作室容积不大于。温应能在加热开始后晶炉，运动参数相对偏差和速度百分偏差单晶炉在其速度控制系统的调速范围内，各项运动参数的实际测显示值)的相对偏差应不大于5%;各项运动参数的速度百分偏差应不大于2%;各运动机构运转应工作灵活，1爬行度范围下限)般包括下列各项:a)单晶炉主机b)控制装置:c)加热电路电源;d)水冷电缆:e)抽气机组各组件:f)充气装置;9)除尘器:h)液压泵站i)备件在企业产品标准中可对上述项目作必要的补充，并应列出各个项目的具体内容，包括型号、规格和数量需方如对供方规定供应的项目有不同要求，试验方法单晶炉的试验按 r r 作区内测温点的布置按 0439试验温度下进行试验。试验应在130后求三者的算术平均值。检验单晶炉的热炉运行情况先进行加热能力试验，把炉温设定在最高工作温度上，根据企业标准中规定的升温程序，把炉温升到设定值，保温30温应达到设定值，有要求时(见，2)，单晶炉应在最高工作温度和满载荷的情况下累计运行24 19晶轴及增涡轴处于某一(任意选定)位里，取某一(任意设定)速度(指示计指示值或显示值)，用秒表和百分表(或千分表)测量该速度下两轴上升速度:用秒表测量两轴旋转速度。测量时间以对偏差按下式计算:相对偏差=指示值( 指示值域显示值、晶轴及柑涡轴处于某一(任意选定)位置，用秒表和百分表(或千分表)每间隔5意设定)速度下两轴上升速度;或用秒表侧量某一(任意设定)转速下的两轴旋转速度每次测量时间以I 量5次。速度百分偏差按下式计算:速度百分偏差=实测速度最大值一实测速度最小值实测速度平均值度范围下限)上升时，用千分表检查由运动停顿到重新起动的最大蹦跳问隔数值。6制其他材料晶体的试验由制造厂与用户商定。将经过处理好的多晶硅或复拉料盛人增锅中，把籽晶(籽晶尺寸大小及取向选择应在单晶炉产品标准中具体规定)装卡在籽晶轴上。盛人增祸中的装料量应不小于熔料童的6096。在正常拉晶工艺条件下，拉制外形符合等径部分直径偏差要求的单晶。拉制的单晶重量应不小于装料量的80%制其他材料的晶体应由制造厂与用户协商进行，用户可向制造厂提供条件材料、工艺等)6卡尺沿晶体的同一侧母线方向测量晶体直径，以测得的最大值与最小值之差作为晶体的直径偏差。一般机电产品的检查方法检查7检验规则单晶炉的检验应按 1单晶炉的出厂检验项目a)触电防护措施的试验;b)绝缘电阻的测量: 10439缘耐压的试验:d)控制电路试验:e)运动机构运转或动作情况的检验;f)运动参数及相对偏差的测量(包括速度百分偏差的测量和爬行量的测量)9夕水路系统的试验h)气路系统的试验;i)液压系统的试验:J)联锁和报警系统的试验;k)极限真空度的测量:1)空炉抽气时间的测量;m)压升率的测量:n)配套件的检查，包括型号、规格和出厂合格证件的检查:0)供货范围，包括出厂技术文件完整性的检查;P)包装检查。部出厂检验项目(在型式检验条件下):b)空炉升温时间的测量:c)额定功率的测量:d)最高工作温度的测量;e)受热构件表面温升的测量:f)炉温均匀度的测量;9)炉温稳定度的测量;h)加热试验(加热能力与热炉抽气能力的检查):i)工作真空度的测量:1工业拉晶试验;k)水流量的测量;I)气体耗量的测量;m)运动机构运转情况或动作情况的热态试验;n)热态试验后的检查。8标志、包装、装、运输和贮存应符合 晶炉的铭牌上应标出下列各项:a)产品的型号和名称;b)电源电压，单位为V;c，电源频率。单位为Hz;d)相数:e)额定功率，单位为作电压，单位为V;9)熔料量，单位为kg;h)工作室尺寸，单位为机重量，单位为t:J)产品编号: 10439造日期:1)制造厂名称(对出口产品应标明国名)。 向供方提出:a)对单位制、电源电压、电源频率等的不同要求(见 b)对使用环境的不同要求(见 c)要求在水冷系统中提供循环冷却系统或其中部分装置，如机械致冷装置，水冷却塔装置或水净化装置等:并提出具体技术要求(见 d)对安全和环境保护的附加要求