溫度場(chǎng)移動(dòng)式數(shù)控高精密晶體生長(zhǎng)爐研究.pdf

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

2、明顯影響對(duì)流場(chǎng)的形態(tài)和強(qiáng)度,提高晶體生長(zhǎng)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(chǎng)。
　　2.介紹了溫度場(chǎng)移動(dòng)式晶體生長(zhǎng)爐坩堝傳動(dòng)軸高精度旋轉(zhuǎn)夾具的結(jié)構(gòu)及工作原理,對(duì)現(xiàn)有的幾種坩堝傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行了分析研究,并從定位原理,對(duì)不同直徑尺寸坩堝傳動(dòng)軸裝夾的通用性及坩堝的跳動(dòng)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(pán)組成的坩堝傳動(dòng)軸高精度旋轉(zhuǎn)夾具,提高了定位精度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定坩堝傳動(dòng)軸的跳動(dòng)誤差,誤差值大

3、幅減小,提高了坩堝傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)精度。
　　3.介紹了溫度場(chǎng)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(zhǎng)機(jī)理決定了溫度場(chǎng)移動(dòng)式晶體生長(zhǎng)速度非常緩慢。溫度場(chǎng)升降裝置要求長(zhǎng)時(shí)間超低速運(yùn)行,針對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、摩擦、爬行等對(duì)升降運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性的影響機(jī)理,采用交流伺服控制技術(shù)對(duì)溫度場(chǎng)升降裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),研究了一套超大減速比傳動(dòng)的伺服裝置,并對(duì)其精度進(jìn)行了綜合分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該裝置運(yùn)行精度高,穩(wěn)定性好,滿(mǎn)足溫度場(chǎng)移動(dòng)式晶體生長(zhǎng)的要