ООО «СОРЭНЖ»
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
«ФОТОН» — УСТАНОВКА ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ
С целью модернизации, ООО «СОРЭНЖ» разработана и произведена система управления для установки выращивания монокристаллов из расплава.
Установка выращивания монокристаллов
Основные технические характеристики системы управления:
- Блоки управления двумя резистивными нагревателями:
Блок управления мощностью
- Блоки управления резистивными нагревателями работают под управлением персонального компьютера и обеспечивают:
- Включение и выключение силовых пускателей системы нагрева.
- Фазовое управление силовыми тиристорами в диапазоне 5…95%
- Диапазон открытия силовых тиристоров 0…65535 условных единиц.
- Сбор данных с модуля ввода сигналов термопар осуществляется посредством промышленного интерфейса RS-485.
- Аварийное отключение питания нагревателя при превышении уставки по току и/или температуре.
- Аварийное отключение питания нагревателя при коротком замыкании на корпус.
- Аварийное отключение питания нагревателя при обрыве связи с управляющем компьютером верхнего уровня.
- Аварийное отключение питания нагревателя при срабатывании датчиков наличия водяного охлаждения.
- Режим управления по мощности или по температуре. Управление по мощности и температуре осуществляется в двух режимах — ручном и автоматическом. В ручном режиме задаётся исходная мощность (температура) и скорость её изменения в относительных единицах (градусах в час). В автоматическом режиме мощность (температура) задаются таблично в виде кусочно-линейных графиков от времени (не менее 50 сегментов). Переход от управления по мощности на температуру (и обратно) осуществляется безударно по заданию в таблице. Суммарная длительность заданных по таблице графиков – до 720 часов.
-
- В режиме управления по мощности:
- Дискретность задания по мощности – 1 Вт.
- Диапазон управления – 50…50000 Вт.
- Диапазон заданных скоростей изменения мощности — ±(5…3000000) Вт/час
- Источники сигналов для управления по мощности:Датчики тока — шунт. Диапазон измерения тока в пределах 0…1000А. Датчики напряжения — напряжение на токовводах камеры. Диапазон измерения напряжения в пределах 0…50В. Диапазон измерения мощности в пределах 0…50`000Вт
- Точность стабилизации мощности — ±10 Вт
-
- В режиме управления по температуре:
- Дискретность задания по температуре – 0.1 гр.Ц.
- Диапазон измерения – в зависимости от выбранного типа термопар (200…1600) гр.Ц.
- Диапазон заданных скоростей изменения температуры — ±(0.1…2000) К/час
- Источники сигналов для управления по мощности — стандартные термопары типа ХК, ХА, ПП, ПР,ВР
- Дискретность измерения температуры – 0.1 гр.Ц. с последующей математической обработкой до 0.01 гр.Ц.
- Среднеквадратическое отклонение температуры в точке измерения в диапазоне температур (200 – 1600) ºС не хуже – 0,2 гр.Ц
- Коэффициенты закона управления температурой доступны технологу. Предусмотрена возможность задания коэффициентов закона управления в зависимости от знака отклонения температуры от заданной и для каждого временного интервала.
- Для настройки коэффициентов закона управления предусмотрена возможность визуализации реальной и заданной температуры во времени с подстройкой масштаба изображения по осям Т и t.
2. Система управления располагается в новой 19” стойке. В стойке располагаются:
- Персональный компьютер с монитором и клавиатурой. Программное
Дисплей с программой
обеспечение позволяет проводить технологический процесс в ручном и автоматическом режимах. При этом в ручном режиме задание всех текущих технологических параметров производится оператором в реальном времени в соответствующих окнах страницы на дисплее. В автоматическом режиме все значения управляемых параметров задаются таблично в виде кусочно-линейных графиков от времени. Предусматривается возможность перехода с ручного режима на автоматический (и обратно). При переходе с режима на режим последние реальные значения должны становиться исходными для последующего режима. Остальные параметры вносятся оператором. Таблица параметров в автоматическом режиме должна быть заполнена заранее. Программное обеспечение позволяет вести архив заданных и фактических параметров технологического процесса, событий системы управления и реакций оператора. Связь персонального компьютера с блоками системы управления происходит посредством промышленного интерфейса RS-485.
Блоки управления приводами верхнего и нижнего штоков. Управление приводами осуществляется в двух режимах — ручном и автоматическом.
Блок управления двигателями
В ручном режиме задаётся исходная скорость в относительных единицах. В автоматическом режиме скорость задается таблично в виде кусочно-линейных графиков от времени (не менее 50 сегментов).
- Рабочее перемещение (шаговый двигатель ШД-4М-У3):
- тактовая частота 600 Гц соответствует скорости 50 мм/час
- скорость перемещения 0,1 – 50 мм/час
- дискретность задания скорости – 0,1 мм/час
- реверс перемещения, концевые выключатели, электромагнитная муфта.
-
- Ускоренное перемещение (двигатель АОЛ-012-4):
- скорость перемещения – 50 мм/мин.
- реверс перемещения, концевые выключатели, электромагнитная муфта.
-
- Вращение штоков (двигатель АИР 56 В4 У3):
- диапазон скоростей вращения (1 – 40) об/мин,
- точность стабилизации вращения ±2%,
- дискретность задания скорости вращения – 0.1 об/мин,
- реверс вращения.
Источник
Оборудование для выращивания кристаллов
Оборудование для выращивания кристаллов сапфира и пр.
Оборудование для выращивания кристаллов сапфира представляет собой автоматизированную электрическую печь для выращивания монокристалла сапфира модифицированным методом Киропулоса.
Описание:
Оборудование для выращивания кристаллов сапфира представляет собой автоматизированную электрическую печь для выращивания монокристалла сапфира модифицированным методом Киропулоса.
Кристаллы сапфира выращиваются из расплава. Веществами, наиболее подходящими для выращивания из расплава , являются те, которые плавятся без разложения, не имеют полиморфных переходов и характеризуются низкой химической активностью.
В методе Киропулоса монокристаллическая затравка, закрепленная в водоохлаждаемом кристаллодержателе, приводится в контакт с расплавом, находящимся в тигле. На этой затравке происходит постепенное нарастание кристалла в форме полусферы. При этом кристалл как бы врастает в расплав. Когда разрастающийся кристалл приближается к стенке тигля, кристаллодержатель с кристаллом поднимается на несколько мм и затем продолжается дальнейший рост до очередного разрастания до стенок тигля, последующего подъема и т. д. После каждого такого подъема на боковой поверхности кристалла остаются кольцеобразные метки — следы перехода от одного уровня к другому. Таким образом, при выращивании методом Киропулоса диаметр выращиваемого кристалла ограничивается лишь размерами тигля и практически может достигать 300 см и более.
В модифицированном методе Киропулоса вместо периодического подъема кристаллодержателя с растущим кристаллом осуществляется непрерывный его подъем с постоянной скоростью. Рост проводится из вольфрамового тигля в высоком вакууме , при этом применяется резистивный вольфрамовый нагреватель . Выращивание монокристаллов осуществляется непосредственно в расплаве путем плавного снижения температуры. Скорость выращивания кристалла – скорость вытягивания растущего кристалла задается заведомо низкой (порядка 0.2 мм/ч), чтобы избежать возможного образования в монокристаллах различного рода включений, блоков и малоугловых границ. Линейный характер снижения температуры и постоянство скорости вытягивания приводит к образованию кристаллов грушевидной формы с несколько повышенной плотностью пор в носовой и хвостовой зонах кристалла.
Преимущества:
– высокое качество продукции,
– автоматизация выращивания монокристаллов.
Источник
Установки для выращивания монокристаллов
Установки для выращивания монокристаллов.
Описание:
Установки для выращивания монокристаллов представлены целой серией установок .
Установки для выращивания монокристаллов предназначены для выращивания таких монокристаллов как теллурид кадмия, арсенид индия и галия, антимонид индия, германия, кремния, сапфир , алюмоиттриевый гранат, танталат лития, ниобат лития, молибдат гадолиния, лангасит, ванадаты редкоземельных металлов, силикат и германат висмута и многих других.
Установка для выращивания монокристаллов соединений на основе теллурида кадмия методом движущегося нагревателя:
Кристаллы соединений на основе теллурида кадмия выращиваются в специально изготовленной герметичной ампуле, содержащей исходные материалы. Ампула устанавливается на шток механизма перемещения, который позволяет перемещать ампулу вертикально вверх/вниз на рабочей и ускоренной скоростях вдоль оси теплового узла. В процессе роста ампула не видна. Вся информация о ходе процесса приходит от датчиков. Время одного процесса около 300 часов.
Метод движущегося нагревателя заключается в том, что в ростовую ампулу загружают затравочный кристалл , на него помещают слиток, при расплавлении которого формируется жидкая зона раствора-расплава на основе теллура, в верхней части помещается поликристаллическая заготовка теллурида кадмия. При перемещении ампулы вниз происходит растворение поликристаллической заготовки, диффузия растворенного соединения через жидкую зону раствора-расплава и кристаллизация соединения на затравочном кристалле.
Технические характеристики установки для выращивания монокристаллов соединений на основе теллурида кадмия:
| Тепловой узел размещен внутри герметичной камеры | |
| Тепловой узел включает 3 тепловые зоны и обеспечивает возможность выращивания кристаллов диаметром до 80 мм | |
| Температура средней (основной) тепловой зоны, в интервале °С | 700…950 |
| Температура нижней и верхней подпорных тепловых зон, в интервале °С | 200…400 |
| Число регулируемых зон нагрева (всего / резервных) | 4 / 1 |
| Температурный профиль нагревателя обеспечивает градиент температуры в интервале 30…50 град/см в области затравочного кристалла | |
| Нестабильность температуры по оси температурного профиля, °С | 0.5 |
| Пульт управления выполнен с использованием программируемых микроконтроллеров для управления 4-мя зонами нагревателя и возможностью подключения к персональному или промышленному компьютеру | |
| Перемещение штока по вертикали: | |
| – рабочая скорость, мм сут-1 | 5…25 |
| – маршевая скорость, мм мин-1 | 0,115…115 |
| – величина хода, мм | 350 |
| Частота вращения штока, об мин-1 | 1…60 |
| Нестабильность вращения валов эл. дв., не более % | 0,5 |
| Допустимое биение ампулы при вращении – не более 5 мм в радиальном направлении | |
| Возможность откачки рабочего объема (форвакуум) и напуска инертного газа (аргон) | |
| Установочная мощность тепловых зон, Вт | 1000 |
| Общая мощность, кВт | 4 |
| Максимальный ток зоны нагрева, А | 100 |
| Индицируемые параметры: | |
| – сигналы датчиков температуры зон | |
| – скорость перемещения штока | |
| – положение штока | |
| – частота вращения штока | |
| Габаритные размеры, мм (не более) | |
| – Печной агрегат: | |
| – высота | 2565 |
| – ширина | 1000 |
| – глубина | 850 |
| Масса, кг (не более) | |
| – Печной агрегат | 1000 |
| – Стойка управления | 300 |
| Напряжение питающей сети, В | 380/220 |
| Частота питающей сети, Гц | 50 |
| Расход охлаждающей воды, м3 \час | 2,0 |
Установка для выращивания монокристаллов арсенида индия и галлия:
Установка предназначена для выращивания монокристаллов арсенидов индия InAs и галлия GaAs под давлением инертного газа с последующим отжигом выращенного кристалла.
Технические характеристики установки для выращивания монокристаллов арсенида индия и галлия:
| Максимальные размеры тигля, мм: | |
| – диаметр | 230 |
| – высота | 200 |
| Способ нагрева резистивный | |
| Материал нагревателя | графит |
| Высота нагревателя, мм | 400 |
| Максимальная температура, ˚С на нагревателе | 1400 |
| Точность регулирования температуры, ˚С | 0,1 |
| Среда в камере печи | |
| – предельный вакуум, мм.рт.ст. | 1*10-4 |
| – избыточное давление инертного газа, атм. | 10-20 |
| Устройство перемещения верхнего штока: | |
| – Скорость вращения привода верхнего штока, об/мин | 0-30 |
| – Скорость перемещения привода верхнего штока, рабочая, мм/мин | 0-0,5 |
| – Скорость ускоренного перемещения привода верхнего штока, мм/мин | 100 |
| – Ход штока затравки, мм | 600 |
| Устройство перемещения тигля: | |
| – Величина перемещения тигля, мм | 200 |
| – Скорость вращения привода тигля, об/мин | 0-20 |
| – Скорость перемещения привода нижнего штока, рабочая, мм/мин | 0-0,5 |
| – Скорость ускоренного перемещения привода нижнего штока, мм/мин | 70 |
| Тепловой узел установки: | |
| Верхняя зона: | |
| – Температура нагревателя верхней зоны, ˚С | 1200 |
| – Потребляемая мощность нагревателем верхней зоны, кВт | 20 |
| – Точность поддержания температуры | ±0,1 |
| Средняя Зона: | |
| – Температура на нагревателе, ˚С | 1400 |
| – Потребляемая мощность, не более, кВт | 60 |
| – Точность поддержания температуры | ±0,1 |
| Нижняя зона: | |
| – Температура на нагревателе, ˚С | 1200 |
| – Потребляемая мощность, не более, кВт | 20 |
| – Точность поддержания температуры | ±0,1 |
Установка для выращивания монокристаллов антимонида индия:
Установка предназначена для плавления , синтезирования и выращивания монокристаллов антимонидов индия InSb с последующим отжигом выращенного кристалла.
Технические характеристики установки для выращивания монокристаллов антимонида индия:
| Максимальные размеры тигля, мм: – диаметр | 135 |
| – высота | 70 |
| Способ нагрева | резистивный |
| Материал нагревателя | графит |
| Высота нагревателя, мм | 180 |
| Максимальная температура, ˚С на нагревателе | 1200 |
| Точность регулирования температуры, ˚С | 0,1 |
| Среда в камере печи:- предельный вакуум, мм.рт.ст. | 1*10-5 |
| – проток инертного или горячего газа, л/час | 1-100 |
| Скорость вращения привода верхнего штока, об/мин | 0-50 |
| Скорость перемещения привода верхнего штока, рабочая, мм/ч | 0-50 |
| Скорость перемещения привода верхнего штока, маршевая, мм/мин | 200 |
| Привод перемещения тигля: | |
| – Величина перемещения привода тигля, мм | 200 |
| – Скорость вращения привода тигля, об/мин | 0-20 |
| Электропитание: | |
| – нагреватель | однофазный |
| – частота, гц | 50 |
Малогабаритная установка выращивания монокристаллов:
Малогабаритная установка предназначена для выращивания монокристаллов германия, кремния, антимонидов галлия и индия в автоматическом режиме (кроме затравления) из тигля Ø102х100 мм и для проведения исследовательских работ.
Технические характеристики установки для выращивания монокристаллов германия, кремния и пр.:
| Максимальные размеры тигля: | |
| – диаметр, мм | 102 |
| – высота, мм | 100 |
| Способ нагрева | резистивный |
| Материал нагревателя | графит |
| Предельная температура, °С | 1650 |
| Точность регулирования температуры,°С | ± 5 |
| Среда в камере печи – вакуум ( в чистой сухой камере), мм.рт.ст | 5х10 -5 |
| Скорость перемещения верхнего штока, мм/мин: | |
| – рабочая | 0,1-8 |
| – маршевая | 150 |
| Величина перемещения верхнего штока, мм | 400 |
| Частота вращения верхнего штока, об/мин | 1-30 |
| Электропитание: | |
| – нагреватель | однофазный |
| – частота, Гц | 50 |
| Расход охлаждающей воды, м 3 /час | 1 |
| Давление воды, МПа | 0,3 |
Автоматизированная установка для выращивания монокристаллов сапфира, алюмоиттриевого граната, танталата лития и пр. способом Чохральского:
Многофункциональная установка НИКА-3 предназначена для выращивания широкой гаммы тугоплавких оксидных монокристаллов способом Чохральского, таких как сапфир, алюмоиттриевый гранат, танталат лития, ниобат лития, молибдат гадолиния, лангасит, ванадаты редкоземельных металлов, силикат и германат висмута и многих других.
Технические характеристики установки для выращивания монокристаллов сапфира, алюмоиттриевого граната, танталата лития и пр.:
| Температура плавления | до 2100 О С |
| Диаметр тигля для расплава | до 150 мм (в зависимости от типа выращиваемого кристалла) |
| Масса выращиваемого кристалла | до 4 кг; 8 кг |
| Диапазон измерения датчика веса | до 5 кг; 10кг |
| Чувствительность датчика веса | не менее 0,02 г; 0,04 г |
| Рабочий ход верхнего штока | 550 мм |
| Скорость перемещения верхнего штока: | |
| рабочая | от 0,1 до 120,0 мм/ч |
| ускоренная | от 0,5 до 150,0 мм/мин |
| Скорость вращения верхнего штока | 1-100 об/мин |
| Рабочий ход нижнего штока | 200 мм |
| Тип преобразователя | транзисторный (IGBT технология) |
| Выходная мощность преобразователя | 40 кВт; 100 кВт |
| Диапазон использования выходной мощности преобразователя частоты | от 1 до 100 % от используемой |
| Коэффициент полезного действия | не ниже 93% |
| Допустимое отклонение выходной мощности преобразователя частоты от установленной | ± 0,05% |
| Давление инертного газа в камере | не более 1,5х10 5 Па |
| Предельный форвакуум в ростовой камере при выключенном индукторе | не более 2,6 Па |
| Потребляемая мощность установки (без преобразователя частоты) | не более 3 кВт |
| Давление охлаждающей воды | от 200 кПа до 250 кПа |
выращивание монокристаллов
методы выращивание монокристаллов
установка выращивания монокристаллов
установка выращивания кристаллов
выращивание монокристаллов кремния
выращивание монокристаллов в домашних условиях
ростовые установки для выращивания монокристаллов
ищу работу по выращиванию монокристаллов
методы выращивания объемных монокристаллов
метод чохральского выращивание монокристаллов
выращивание монокристаллов по чохральскому
оборудование выращивания монокристалл сапфир цена
гексагональный диоксид германия выращивание монокристаллов
метод вернейля выращивание монокристаллов
ростовые установки для выращивания монокристаллов методом vgf
установка для выращивания монокристаллов йодистого цезия
земсков виктор сергеевич выращивание монокристаллов в невесомости
Источник