许扬
,
赵一谦
,
李剑侠
,
郑伟民
,
田炜
,
丁积军
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.040
要求不断增大晶棒直径、不断提高晶体质量的晶圆市场,推动我国直拉单晶炉产品系列出现过三代更替,与此对应,产品赖以存在的技术平台也经历了三个阶段的演进.第四代产品研发需要在以往技术积累基础上,在炉室材料、炉体结构、焊接工艺、机械传动和电气控制、计算机智能控制、磁场发生装置和热场材料等方面进行新一轮技术创新.
关键词:
单晶炉
,
晶体生长
,
产品研发
,
技术平台
高勇
,
李波
,
安涛
,
李守智
,
刘飞航
人工晶体学报
采用有限元法对203.2 mm单晶炉(406.4 mm坩埚)勾形磁场线圈匝数和线圈纵横向层数(纵横向层数比值)以及上下两线圈间距、磁屏蔽体的厚度以及几何结构和尺寸等结构参数对磁场强度Br的影响进行了模拟分析和优化选取.为203.2 mm单晶炉勾形磁场装置结构设计提供了一种可靠的模拟新方法和具有指导意义的经验数据.
关键词:
单晶炉
,
勾形磁场装置
,
结构参数
,
磁感应强度
焦尚彬
,
刘丁
,
任宁
人工晶体学报
本文在分析cusp磁场抑制对流原理的基础上,采用有限元法对大尺寸单晶炉cusp磁场进行了建模.利用模型分析了磁场结构尺寸对磁场强度的影响,优化了磁场结构;分析了线圈规格对磁场功率的影响,优化了磁场功率;并通过实验验证了建模方法的有效性.实验结果表明:该模拟方法可用于大尺寸单晶炉cusp磁场的实际设计.
关键词:
cusp磁场
,
单晶炉
,
参数优化
,
功率优化
安涛
,
高勇
,
张创
人工晶体学报
本文提出了一种低功耗的新勾形磁场结构,来解决现有勾形磁场功耗过大的问题.并以8英寸单晶炉勾形磁场为研究对象,利用有限元法对线圈匝数、电流大小、线圈间距等参数对磁场强度及其分布的影响进行了模拟分析和优化设计.结果表明:在坩埚壁处产生横向磁场强度均为492 GS时,线圈内径820 mm、线圈间距200 mm等结构相同,而线圈匝数分别为2400匝的新结构与96匝的现有结构磁场相比,总功率从现有结构的38.9 kW降低到9.8 kW(降低了74.7％).该研究为勾形磁场得以广泛应用提供了一种新的设计思路及设计方法.
关键词:
单晶炉
,
勾形磁场
,
磁场强度
,
低功耗
安涛
,
高勇
,
刘飞航
,
顾林晴
人工晶体学报
本文利用有限元法对152.4 mm(6 inch)单晶炉355.6 mm(14 inch)坩埚横向磁场的磁场强度、磁场分布和均匀度,以及线圈匝数、铁芯半径、导线截面积、磁极宽度和高度等影响因素进行了模拟分析和优化.在此基础上得到了磁场的优化参数,并对优化设计参数进行了实验验证.结果表明:模拟方法合理,结果正确、符合实际,可运用于实际设计.为磁场设计提供了一种可靠的模拟新方法和经验数据.
关键词:
有限元
,
横向磁场
,
单晶炉
,
磁场强度
王庆
,
姜雷
,
张婷曼
人工晶体学报
晶体生长过程中其直径的控制是通过调节生长速度和热场温度而实现的.控制系统是一个双入双出系统,输入输出之间存在耦合关系.本文采用前馈补偿解耦的方法,实现了单晶炉生长控制中的解耦控制,并通过仿真及实验证明了方法的有效性.
关键词:
单晶炉
,
双入双出系统
,
解耦控制
,
前馈补偿
安涛
,
高勇
人工晶体学报
以单晶炉低功耗勾形磁场为研究对象,采用有限元法对主要结构参数进行了模拟分析与优化设计.并对磁场优化设计参数进行了实验验证.结果表明:磁场分布、磁场纵、横向分量强度,以及线圈电压、线圈电流、线圈功率等关键参数的实验结果均满足设计要求;实验结果与模拟结果相吻合,其平均误差小于5％;这说明模拟方法是正确的,结果符合实际、可运用于实际设计.该研究为低功耗勾形磁场设计以及广泛应用提供了一种可靠的模拟方法和经验数据.
关键词:
单晶炉
,
勾形磁场
,
磁场强度
,
低功耗
安涛
,
高勇
,
马剑平
,
李守智
,
李留臣
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.021
本文采用有限元法对勾形磁场的分布进行了模拟分析,结果表明磁场强度径向分量Bx随径向距离r增大可视为线性增大,并且在线圈中心面上下20mm靠近坩埚内壁的窄小区域内最强.通过对磁场强度的影响因素的分析表明,磁场Bx随电流增大呈线性增加,并随匝数增加呈非线性增大.最后依据模拟结果及其分析,取得了磁场的设计参数.
关键词:
有限元
,
勾形磁场
,
单晶炉
,
磁场强度
