溫度場移動式數(shù)控高精密晶體生長爐研究.pdf

1、溫度場移動式數(shù)控高精密晶體生長爐是晶體生長的關(guān)鍵設(shè)備,本文介紹了溫度場移動式晶體生長爐設(shè)備的原理和優(yōu)缺點,并且介紹了國內(nèi)外的研究成果,對不同工藝參數(shù)——旋轉(zhuǎn)磁場、坩堝傳動軸正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)、重力、生長速度、加熱爐內(nèi)溫度梯度等對溫度場移動式晶體生長的影響進(jìn)行了討論,提出了提高溫度場移動式晶體生長質(zhì)量的設(shè)想,并就未來溫度場移動式晶體生長爐設(shè)備的研究方式與發(fā)展的趨勢提出自己的觀點。
　　1.介紹了加熱爐結(jié)構(gòu)對晶體生長的影響。爐膛溫度梯度的變化

2、明顯影響對流場的形態(tài)和強(qiáng)度,提高晶體生長的質(zhì)量。研究出了一套帶溫度梯度的加熱爐裝備,并內(nèi)置旋轉(zhuǎn)磁場。
　　2.介紹了溫度場移動式晶體生長爐坩堝傳動軸高精度旋轉(zhuǎn)夾具的結(jié)構(gòu)及工作原理,對現(xiàn)有的幾種坩堝傳動軸旋轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行了分析研究,并從定位原理,對不同直徑尺寸坩堝傳動軸裝夾的通用性及坩堝的跳動誤差等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析,研究出一套兩同軸安裝的三爪卡盤組成的坩堝傳動軸高精度旋轉(zhuǎn)夾具,提高了定位精度。通過實驗測定坩堝傳動軸的跳動誤差,誤差值大

3、幅減小,提高了坩堝傳動軸旋轉(zhuǎn)精度。
　　3.介紹了溫度場超低速升降裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理,研究提出由于晶體生長機(jī)理決定了溫度場移動式晶體生長速度非常緩慢。溫度場升降裝置要求長時間超低速運行,針對運動系統(tǒng)的振動、摩擦、爬行等對升降運動的穩(wěn)定性的影響機(jī)理,采用交流伺服控制技術(shù)對溫度場升降裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計,研究了一套超大減速比傳動的伺服裝置,并對其精度進(jìn)行了綜合分析。實驗數(shù)據(jù)表明,該裝置運行精度高,穩(wěn)定性好,滿足溫度場移動式晶體生長的要