diamond画图记录

选择哪些是否成键

更改大小的两个

BUILD DESSTROY ALL CLL DEGES

Fill coordination spheres——可以选择长原子。也可以全部长

写名字：

右键addadd atom labels

可以选择标记什么样的

更改，右键edit atom labels

3、画三维结构图

一维看基本链接情况，三维看整体情况。

1）首先destroy all

2）fill——super cell三个方向上都是两个单胞

3）connectivity连接

4）view direction（picture）

5）设置原子的颜色，键的颜色，半径等picture——bond design

设置两个原子连接的键：一个键的两个颜色不一样，原子粗细很小看不见原子

球棍图原子比键大很多。5）将金属和氧连接成多面体。

build——polyhedral

设置多面体颜色，棱颜色，透明度等。6）显示方向Objects——coordinate system。

Legend

画立体图：picture ——representation

选择central ，可以看到有直观三维立体的结构，再继续微调数字。Camera diatance 等。

键一端粗一端细的情况

画管子（看清螺旋孔道）

两个虚拟原子成键

选中四个原子，structure——insert atoms

插入后，右键原子，edit，调整大小和颜色

Build——insert bonds，再调整键的大小颜色透明度等。

主要虚拟原子要在正中间。

看清螺旋结构

右键model ——standard 更改球棍模型和半球模型

选择任意一个原子，右键select molecules，然后更改颜色。

键长：右键add bond lebels 加上键长数据。

看氢键：底端，measure distance，分别选中两个原子量距离。

Mercury 的打开，ins ，ris，cif直接拖进打开

不对称单元中的原子：

看原子距离：

量键角：

Caculate——powder pattern

看这个结构的XRD图，然后再customise中更改条件在图中可以直接看到指标化信息，鼠标直接放上面

单晶炉机械传动系统综述

文章编号:1004-2539(2005)06-0075-04 单晶炉机械传动系统综述 (西安理工大学, 陕西西安 710048) 高利强 摘要 机械传动系统是单晶炉的重要组成部分,它主要包括坩埚升降与旋转系统、籽晶升降与旋转系统等等。本文详细论述了这两种传动系统的典型方案及其传动机理,最后阐明各单晶体生长方法所要求的传动系统。 关键词 单晶炉 机械传动 升降与旋转 绪论 单晶炉是单晶体生长设备,按照晶体生长方法可分为提拉法单晶炉、坩埚下降法单晶炉、区熔法单晶炉等等。无论哪种设备,机械传动系统都是重要的组成部分。它一般包括坩埚升降与旋转、籽晶升降与旋转部件等等。为了减少热的不对称性,籽晶和坩埚一般都要旋转。 1 坩埚的升降与旋转系统 坩埚升降与旋转部件典型设计有以下形式。 1.1 方案A(如图1a) 图1a示出了一种用导柱和直线运动轴承导向用丝杠副传动实现坩埚杆升降功能的传动系统。 正常拉晶时的传动链为18 22 21 20 19 16 15 23 24 9 6。 快速升降时的传动链为27 26 25 24 9 6。 手动升降时的传动链为1 2 4 5 23 24 9 6。 坩埚旋转传动链为11 10 14 12 13 6。 1.2 方案B(对方案A的改进变形) 方案A对大多数炉型都适用,但它在速度特别低的时候,容易出现爬行现象。为了克服上述缺点,可以用滚珠丝杠副代替滑动丝杠副。然而,滚珠丝杠副的传动效率在90%,不能自锁,必须在丝杠轴上配置相应的自锁装置。图1b所示方案中谐波减速器(20)可满足要求。经过上述改动,再根据具体炉型适当变形就是方案B传动系统。 1.3 方案C(如图1b) 图1b示出了一种用直线滚动导轨支承导向,精密滚珠丝杆副传动实现坩埚杆升降功能的传动系统。 正常拉晶时的传动链为19 20 23 18 6 3。 快速升降时的传动链为21 20 23 18 6 3。 手动升降时的传动链为1 12 10 11 9 20 23 18 6 3。 坩埚旋转传动链为25 24 3 。 1.手轮 2.弹性联轴器 3.轴承座 4、5.斜齿轮副 6.坩埚杆 7.顶板 8.导柱 9.滑座 10.减速器 11.旋转电机 12、13、1 4.楔形带传动 1 5.电磁离合器 1 6.谐波减速器 1 7.底座 1 8.慢速电机 19、20、21.同步带传动 22.减速器 23、24滑动螺旋副 24、25.蜗杆传动 26.弹性联轴器 27.快速电机 图1a 坩埚升降与旋转部件 参考文献 1 鲁守银,马培荪,戚晖等.高压带电作业机器人的研制.电力系统 自动化,2003(17) 2 荣学文,张志兵,李云江等.一种液压平衡机构的设计与实现.机械 设计与研究,2002(5)3 李云江,荣学文,樊炳辉等.大型隧道喷浆机器人液压系统设计.中 国机械工程,2001(7) 收稿日期:20041227 收修改日期:20050121 作者简介:荣学文(1973-),男,山东曹县人,工程师 75 第29卷 第6期 单晶炉机械传动系统综述

单晶炉晶转对振动问题的预防

单晶炉拉晶过程中对振动问题的预防 叶晋 单晶炉在拉晶过程中振动问题是困扰该行业由来已久的难题。尤其是柔轴拉晶的机器在这一问题上表现更为严重。而国内的单晶炉大部分是这种方式，因而对这一问题的解决更是急需的。 单晶炉拉晶过程的振动按其振源可分为三类：一是晶转引起的；二是锅转引起的；三是外部振动引起的（包括外界环境的振动、水源、真空源、电器设备的运转等引起的振动）。 一.晶转引起的振动预防 1. 晶转引起的振动理论分析 晶转引起的振动按产生的原因可分为二类：一是动平衡调试的不好引起的振动；二是籽晶绳垂线与转轴不共线引起的振动。 1.1 动平衡不良引起的振动 晶转系统在动平衡调试不良的情况下，会出现不平衡的质量在围绕轴转动时造成的离心力周期地驱动晶绳摆动。在力学上这一摆动是由晶绳及籽晶夹头（拉晶时还要加上正在生长的单晶棒）组成，并称之为单摆振动见图1，由文献[1]可知，其振动的周期为： T=2π(L/g)1/2 (1) 式中：T：单摆振动的周期，单位为S； π：圆周率常数，π=3.1415926； L：摆长拉晶绳轮下端的垂线长加上晶棒系统的质心到籽晶夹头上端的距离单位为m ； g：重量加速度，常数9.8m/s2； 1、下垂的晶绳； 2、摆锤 图1 单摆振动

对装料量为95 kg的单晶炉来说，初拉晶时L=4m左右，由(1)可知，T≈4 (S)，每分钟60=15(转/分)。拉晶快要结束时，L≈2m 左右，由(1)式可知，此时晶绳的摆动次数：n= T 60=21(转/分)。 的摆动周期为：T=2.84(S)，每分钟的振动次数：n= T 由上面的计算可知，拉晶初期对95kg的炉子最怕的外界干扰源的频率为15转/分。而在收尾时，最怕的外界干扰的频率是21转/分，对提拉头来说拉晶开始应避开15转/分的转数，而结尾时应避开21转/分。从中也可以知道变转数的拉晶有利于避开拉晶系统单摆的共振区，即一开始采用低转数拉晶，当晶绳变短时慢慢地提高晶转数值，这样为提高单晶棒的内在质量，即提高拉晶的转数，又合理地避开了它的共振区。 从设计的角度看减少晶绳的垂摆长度可以提高自身共振的固有频率，有利于提高晶转的转数，但这要付出减少拉晶晶棒长度的代价，不利于提高生产率，若能把提拉头的动平衡调的非常好，使其转动时不产生不平衡力，那么晶转的转数就与拉晶系统的单摆振动的周期无关，可事实上这一点在工程是难以做到的，因为晶转的过程中要有晶升，晶升就要使绳轮螺杆系统在铜丝母上旋转平移，自然会使已调好的动平衡受到破坏，故晶转避开共振区是必要的，从中也可以看出动平衡的调试在绳轮收线到一半的位置上进行最合适。1.2转动轴与籽晶绳不共线引起的振动 提拉头的转动中心与晶绳的垂线不重合造成的质量偏心引起的振动分两种：一种是晶绳的垂线与转动轴线平行不共线，另一种两者交叉不共线，因而应分别研究。 1.2.1晶绳与转轴平行不共线引起的偏心振动 这种状态可分二种情况来研究：一是转轴就是动平衡轴；二是转动轴不是动平衡轴。 1.2.1.1转轴就是动平衡轴 这种状态晶绳及所悬的质量就成了围绕转轴旋转的附加物，它是被晶绳牵动的，如图(2)所示，此时转动所产生的不平衡力：[2] 2 ω F=(2) mr m：晶绳系统的质量（包括籽晶夹头及生长着的晶棒）单位kg； r：不共线的两轴之间的距离，单位m； ω：:转轴的角速度，单位弧度/秒； F：晶绳系统围绕轴转动时产生的不平衡力，它通过晶绳的根部作用到提拉头上，单位N；

单晶炉及拉棒培训内容

员工知识培训 1 硅的简介 1.1半导体材料 材料按其电阻率可分为超导体材料、导体材料、半导体材料和绝缘材料.半导体材料的电阻率一般介于导体和绝缘体之间,数值一般在10-4-108之间. 半导体的电阻率有如下特点: (1)杂质对半导体电阻率的影响很显著,微量的杂质就能引起较大的变化. (2)温度能引起电阻率较大的变化,一般金属材料的电阻率随温度的上升而增大. 半导体材料种类很多,最常见的是硅、锗、硒、砷化镓等. 半导体又分为本征半导体和杂质半导体. 1.2硅的物理性质及提炼过程 硅,又叫做矽,化学符号Si,熔点1412℃,固体密度(20℃)2.33g/cm3,液体密度(1420℃) 2.5g/cm3.硅原子按照一定的顺序排列就形成单晶硅,而局部有规则排列总体却无规则排列的是多晶硅.单晶硅是金刚石结构,具有很高的硬度,脆性高,经不起冲击. 硅是地壳中含量第二的元素,约占地壳的26%. 多晶硅按纯度分类可以分为冶金级（工业硅）、太阳能级、电子级： （1）冶金级硅（MG）：是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。一般含Si 为90 - 95% 以上，高达99.8% 以上。 （2）太阳能级硅(SG)：纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，至今未有明确界定。一般认为含Si在99.99 %– 99.9999%（4～6个9）。 （3）电子级硅（EG）：一般要求含Si > 99.9999 %以上，超高纯达到99.9999999%～99.999999999%（9～11个9）。其导电性介于10-4– 1010欧厘米。 将石英砂用焦碳在碳电极的电弧炉中还原可制取金属硅,其反应式为: SiO2 + 3C = SiC + 2CO 2SiC + SiO2 = 3Si + 2CO 金属硅的纯度一般小于98%,用西门子法可制得半导体级硅(99.999999999%),用西门子法也能制得99.9999%的太阳能级硅.西门子法制得的硅通过单晶炉提拉成单晶硅. 另外还有SiHCl3氢还原法(国内主要用此提炼法)、流化床法提炼硅.

单晶炉培训资料

培训资料 培训提纲 1．拉制单晶过程异常情况及其处理。 2．石英坩埚的相关知识 3．直拉单晶操作及工艺流程，操作注意事项。

拉单晶过程中的异常情况及其处理 在拉单晶过程中，经常会出现一些异常情况，作为操作人员除了对设备运行要严密监控之外，对出现的异常情况，应具有一定的应急处理能力，本章节针对各种可能出现的异常情况，介绍一下简单的概念和应急处理的方法。 1、挂边和搭桥 挂边是指在熔料过程中，坩埚内绝大部分的多晶硅料熔完了，但有少部分或几块硅块粘在坩埚边上。 搭桥是指在化料时，坩埚原料已全部熔完了，甚至下部在沸腾，但坩埚上部有许多硅块在熔液上部相互接触，形成一座桥，悬挂在上部下不去。 产生这两种情况的主要原因：A装原料不符合要求B 提升坩埚位置和时机不合适C 过早降低了熔料功率 熔硅时出现这两种情况要及时处理，就挂边而言，因为现在直拉法系统内都是装导

流筒，如果挂边不处理，一旦后边拉单晶把埚位提升时，最终一定会碰到导流筒，导致后续拉晶无法进行，只有停炉，损失很大。其次是搭桥就更严重，不处理的话就什么也没法做了，只能停炉。 因此有时我们就是冒着硅跳的危险也要把这种情况处理好。处理方法：首先适当降低埚位，快速升高功率，一旦挂边后搭桥消失，应迅速降温，并适当升高埚位避免硅跳。 2、硅跳 硅跳是指熔料过程中，溶液在坩埚中像烧开水一样沸腾，或者液面突然冒出气泡形状,并且有飞溅的现象。 硅跳产生的后果也非常严重，飞溅的溶液可能溅到加热器、保温桶、埚帮、托盘等等;最严重的是易使加热器易产生裂痕，损伤损坏掉。 产生的原因：a多晶硅中有氧化夹层或封闭气泡b石英坩埚内壁上有气泡c加热功率太高，导致温度过高d刚熔完原料时，氩气流量的突然减小。 处理方法：为避免这种情况，我们在装炉时应注意挑选检查多晶硅和石英坩埚（透光仔细观察坩埚内壁上有没有气泡），其次熔料时不要把功率加得太高(功率加的太高导致温度高加剧了原料硅与石英坩埚的反应不利于成晶);时刻注意观察氩气压力流量表是否压力正常。 3、温度震荡 在熔料完成后稳定温度过程中，没有任何机械振动或外部力的干扰下，坩埚内溶液表面出现波动的现象，称为温度震荡。 产生的原因是过重的熔硅某点的温度是变化的，它除了受加热温度和散热条件等因素的影响外，熔硅中的不稳定对流也会引起温度变化。充分的对流往往表现为湍流形式，从而造成熔硅表面无规则的起伏，产生周期性的温度震荡。其次熔化料后，骤然升起坩

单晶炉热屏应用研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5a7285218.html, 单晶炉热屏应用研究 作者：李永哲 来源：《科学与信息化》2019年第20期 摘要本文重点讨论了单晶炉热屏的发展及应用，对各种结构及类型热屏的优劣都进行了研究，同时指出单晶炉热屏的发展方向。 关键词单晶炉；热屏；升降装置；水冷 引言 太阳能光伏市场单晶电池价格较高成为单晶电池市场不能有效扩张的主要制约因素。单晶生长速度较低又是单晶电池价格较高的关键因素，探索提高单晶炉拉晶速度方式方法，从而提高生产效率，降低生产成本成为各拉晶单位及设备厂商技术攻关的主要方向。通过改进优化热屏从而改善单晶产量成为各拉晶单位研究的重要方向。 1 单晶炉热屏简介 热屏是单晶炉热系统的重要组成部分，起保温隔热稳定炉内温场的重要作用，同时还有着改善炉内气流走向，减少加热器的热量向晶体辐射的作用，热屏结构设计的合理与否，能够直接影响单晶生长速度。下面我们就常用的几种热屏结构及优劣做一下对比[1]。 1.1 普通热屏 常规的单晶炉热场，热屏是固定的，由石墨制成，为双夹层结构，夹层内放置碳毡，起保温作用。改结构结构简单、成本低廉，有着很广阔的应用。 1.2 内置可升降热屏 本结构的热屏是在普通热屏的基础上升级改进而来，通过对重锤及导流筒加设升降挂钩，可以实现，初装料时，把导流筒升起，实现增大首次投料量的目的。化料完毕后，降下导流筒重锤，挂钩自然脱开，开始正常长晶。本装置结构简单，实现成本低，但是一次增加投料量不高，应用不是太广泛。 1.3 法兰式固定型水冷热屏 该装置放于单晶炉内部，内通有循环冷却水，通过改善单晶炉热系统内部温度梯度，提高拉晶速度，进而降低使用单位成本。

单晶炉培训资料

培训资料培训提纲 1．2．3．拉制单晶过程异常情况及其处理。 石英坩埚的相关知识 直拉单晶操作及工艺流程，操作注意事项。

拉单晶过程中的异常情况及其处理 在拉单晶过程中，经常会出现一些异常情况，作为操作人员除了对设备运行要严密 监控之外，对出现的异常情况，应具有一定的应急处理能力，本章节针对各种可能出现的异常情况，介绍一下简单的概念和应急处理的方法。 1、挂边和搭桥 挂边是指在熔料过程中，坩埚内绝大部分的多晶硅料熔完了，但有少部分或几块硅块粘在坩埚边上。 搭桥是指在化料时，坩埚原料已全部熔完了，甚至下部在沸腾，但坩埚上部有许多硅块在熔液上部相互接触，形成一座桥，悬挂在上部下不去。 产生这两种情况的主要原因：A装原料不符合要求B 提升坩埚位置和时机不合适C 过早降低了熔料功率 熔硅时出现这两种情况要及时处理，就挂边而言，因为现在直拉法系统内都是装导

流筒，如果挂边不处理，一旦后边拉单晶把埚位提升时，最终一定会碰到导流筒，导致 后续拉晶无法进行，只有停炉，损失很大。其次是搭桥就更严重，不处理的话就什么也没法做了，只能停炉。 因此有时我们就是冒着硅跳的危险也要把这种情况处理好。处理方法：首先适当降 低埚位，快速升高功率，一旦挂边后搭桥消失，应迅速降温，并适当升高埚位避免硅跳。 2、硅跳 硅跳是指熔料过程中，溶液在坩埚中像烧开水一样沸腾，或者液面突然冒出气泡形状,并且有飞溅的现象。 硅跳产生的后果也非常严重，飞溅的溶液可能溅到加热器、保温桶、埚帮、托盘等等;最严重的是易使加热器易产生裂痕，损伤损坏掉。 产生的原因：a多晶硅中有氧化夹层或封闭气泡b石英坩埚内壁上有气泡c加热功 率太高，导致温度过高d刚熔完原料时，氩气流量的突然减小。 处理方法：为避免这种情况，我们在装炉时应注意挑选检查多晶硅和石英坩埚（透光仔细观察坩埚内壁上有没有气泡），其次熔料时不要把功率加得太高(功率加的太高导 致温度高加剧了原料硅与石英坩埚的反应不利于成晶);时刻注意观察氩气压力流量表是否压力正常。 3、温度震荡 在熔料完成后稳定温度过程中，没有任何机械振动或外部力的干扰下，坩埚内溶液表面出现波动的现象，称为温度震荡。 产生的原因是过重的熔硅某点的温度是变化的，它除了受加热温度和散热条件等因素的影响外，熔硅中的不稳定对流也会引起温度变化。充分的对流往往表现为湍流形式，

单晶炉参数

一：拉棒设备技术支持以及设备技术参数与规范 1. 设备参数： 设备名称 （设计参 数） 规格数量备注 单晶炉 1、结晶直径： 8”，6” 2、结晶全长： 2000mm以下 3、投料量： 120kg 4、热场规格： 16’18’ 20’ 5、炉内最高温度： 1600℃ 6、坩埚规格：φ20”3H15 7、保护气氛：氩气，负压 8、软轴：无螺旋编织（不锈钢304材质以上） 9、主副室连接法兰一次成型，无焊接 10、真空度 结晶的拉制环境： 2.7kPa 冷炉极限真空度： 3Pa以下 11、允许漏泄量： 0.6mTorr/min以下 12、坩埚中轴的承重量： 250kg 13、籽晶夹头：圆柱型（钼材质） 14、水路系统回水点最高温差：<12℃ 15、设备进、出水法兰：配备标准法兰 16、真空泵、球阀、除尘器罐：真空胶管 连接配备法兰接口 17、减速器、电机：采用东方电机 18、控制方式：全自动且各阶段均可转入手动 控制（全自动描述：抽空、检漏、化料、稳定、 引晶、放肩、转肩、等径、收尾全过程自动） 提供与全自动运行相关的技术资料。 19、控制电脑配置不少于30min的UPS电源。 20、配套流量计实现氩气流量自动控制。 21、单晶炉体内壁材质需采用进口不锈钢316 材料（内壁厚度8mm）。 4台 周围温度： 15-25℃ 周围湿度： 40-70%（需 要保证没 有结露的 情况发生） 洁净度：一 般环境 2、技术要求 2.1真空炉体 炉体总体结构是双层带水套不锈钢筒体，材质内层要求为316L不锈钢、外层为普通不锈钢；炉体分主炉室、副炉室，主副炉室之间由隔离阀隔开,且主副室各“O”型圈使用倒梯形，角度为36°；冷炉极限真空度应小于3Pa，压升率小于等于1Pa/10min；副炉室打开时主炉室真空度应小于等于2Pa，压升率小于

七星华创单晶炉介绍

北京七星华创电子股份有限公司坐落于中关村高科技产业开发区 “电子城科技园”，是一家以微电子技术为核心，以电子专用设备与新型电子元器件为主营业务，集研发、生产、销售、服务及对外投资于一体的大型综合性高科技公司。 七星华创拥有近五十年的真空设备和微电子设备研发制造经验。 七星华创是中国最大的电子专用设备生产基地和尖端的电子元器件制造基地，与美国、法国、日本、韩国等多家国际知名公司有着长期的合作交流，并以优质的产品和优良的服务赢得了国内外客户的赞许和信赖。 北京七星华创电子股份有限公司 地址：北京市朝阳区酒仙桥东路1号 通讯地址：北京741信箱5分箱 邮编：100016 电话：8610-64348388，84572692，64361831-8561、8565、8258 传真：8610-64376543 电子邮箱：gyl@https://www.wendangku.net/doc/5a7285218.html, 公司网址：https://www.wendangku.net/doc/5a7285218.html,

HG6001 HG9001 单晶炉 HG9001单晶炉主要技术指标： 电源： 3相380V±10%,50HZ 变压器容量： 230KVA 加热器最大加热功率： 150KVA 加热器最高加热电压： 60V 最高加热温度： 1500℃ 冷炉极限真空度： 3Pa 晶体直径： φ6"/φ8" 熔料量： 90Kg 主炉室尺寸： φ850×1220mm 翻板阀通径： φ260mm 拉伸腔尺寸： φ260×2270mm 籽晶拉速范围： 0～8.5mm/min 籽晶快速范围：≥400mm/min 籽晶转速范围： 0～50R/min 坩埚升速范围： 0～2mm/min 坩埚快速范围：≥100mm/min 坩埚转速范围： 0～20R/min 籽晶提升有效行程： 2900mm 坩埚升降有效行程： 400mm 主机占地面积： 2500mmX1500mm

单晶炉热场设计

§2 合理热场 单晶硅是在热场中进行拉制的，热场的优劣对单晶硅质量有很大影响。单晶硅生长过程中，好的热场，能生产出高质量的单晶。不好的热场容易使单晶变成多晶，甚至根本引不出单晶。有的热场虽然能生长单晶，但质量较差，有位错和其他结构缺陷。因此，找到较好的热场条件，配置最佳热场，是非常主要的直拉单晶工艺技术。 热场主要受热系统影响，热系统变化热场一定变化。加热器是热系统的主体，是热系统的关键部件。因此，了解加热器内温度分布状况对配制热场非常重要。 从示意图看出，以加热器中心线为基准，中心温度最高，向上和向下温度逐渐降低，它的变化率称为纵向温度梯度，用dy dT 表示。加热器径向温度内表面，中心温度最低，靠近加热器边缘温度逐渐增加，成抛物线状，它的变化率为径向温度梯度，用dx dT 表示。 单晶硅生长时，热场中存在着固体（晶体），熔体两种形态，温度梯度也有 两种。晶体中的纵向温度梯度S dy dT ???? ??和径向温度梯度L dy dT ???? ??。熔体中的纵向温度梯度L dy dT ???? ??和径向温度梯度L dx dT ??? ??。是两种完全不同的温度分布。但是，最能影响结晶状态是生长界面处的温度梯度L S dx dT -??? ??，L S dy dT -???? ??，它是晶体、熔体、环境三者的传热、放热、散热综合影响的结果，在一定程度上决定看单晶质量。 晶体生长时单晶硅的温度梯度粗略的讲：离结晶界面越远，温度越低。即S dy dT ???? ??>0。 只有S dy dT ???? ??足够大时，才能单晶硅生长产生的结晶潜热及时传走，散掉，保持结晶界面温度稳定。若S dy dT ???? ??较小，晶体生长产生的结晶潜热不能及时散掉， 单晶硅温度会增高，结晶界面温度随着增高，熔体表面的过冷度减小，单晶硅的