86硅

单晶硅：英文名：Monocrystallinesilicon分子式：Si硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅主要用于制作半导体元件。用途：是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。单晶硅建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。在地壳中含量达25.8%的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。近年来，各种晶体材料，特别是以单晶硅为代表的高科技附加值材料及其相关高技术产业的发展，成为当代信息技术产业的支柱，并使信息产业成为全球经济发展中增长最快的先导产业。单晶硅作为一种极具潜能，亟待开发利用的高科技资源，正引起越来越多的关注和重视。中文别名：硅单晶英文名：Monocrystallinesilicon分子式：Si分子量：28.086CAS号：7440-21-3单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。单晶硅性质；单晶硅具有金刚石晶格。晶体硬而脆具有金属光泽。能导电。但导电率不及金属随温度升高而增加。具有半导体性质。单晶硅是重要的半导体材料，在单晶硅中掺入微量的IIIA族元素，形成P型半导体。掺入微量的第vA族元素，形成N型半导体。形成N型和P型导体结合在一起。就可以做成太阳能电池。将辐射能转变为电能。在开发电能方面是一种很有前途的材料。该设备主要用于采用CZ法拉制6英寸和8英寸的硅单晶棒。高拉速、低能耗：在装料量一定的情况下，Ferrotec炉的平均拉速使得工作时间减少，降低配套辅助系统使用量。另外，Ferrotec炉先进的热场设计可使电耗大幅度降低。全自动、安全性、均一性：机械部分，真空腔体材质采用进口304L和316L；焊接工艺符合日本JIS标准；柔性设计具备双重防爆安全系数，特别增加安全泄压阀及提升防爆系统。控制部分，从化料到冷却间各工序采用程序自动控制，最大程度减少人为操作原因可能造成的损失。程序自动控制保证了拉制硅棒质量的均一性。管理、操作及维护方便性：远程控制插口可实现对多台设备的集中监控和管理；各操作参数及制程阶段人机界面触摸屏可实时显示并修改；详细的警报记录备份可迅速找到故障点并排出。人性化设计：全水冷电源装置采用高精度CPU进行独立控制，使之功率小、噪音低，降低对操作人员的负面影响；同时配备LC防高谐波装置，为单晶炉的连续生产提供良好环境条件。整机结构美观，机械部件采用高精度数控加工，材质采用不锈钢和耐高温不锈钢。炉子腔体内外层均采用进口304L不锈钢。双层水冷式结构。真空旋转轴全部采用稳定的大型磁流体密封。炉腔法兰为整体锻造件。密封圈全部采用高质进口件。高品质的真空管路系统。采用多种安全保障措施和安全装置。例如：具有电源安全保护装置炉体水温报警系统。冷却水流量过小报警（OP）炉压异常报警系统。安装有安全减压阀。炉盖采用浮动设计，在炉内压力过高时，自动泄压。标准型号预留有二次加料口，可增加二次加料器。可配套升降型热屏机构，可以方便安装、装料和运行（OP）炉内压力配有高低真空检测系统，同时测量上、下炉体，测量精度高。具有配套的节能热场和大装料热场供客户选择（OP）针对太阳能级单晶硅的特点和运行数据专门设计，亦可以用于半导体级单晶硅制备。融合多种当代新技术，实现全程自动控制和数据交换。采用电脑控制系统和触摸屏幕显示。拉晶工艺全过程直观显示，互动性强。PLC系统控制，抗干扰性好，可靠性高，维修方便。多台FT-CZ2008型单晶炉的软件可相互之间复制，确保了单晶炉拉晶过程中的稳定性、保证产品质量的一致性。配套有CCD晶棒直径自动控制系统ADC。配套有高性能的质量流量计，能实现氩气流量的自动控制。人机界面可采用中文简体、中文繁体、日文和英文多种语言（OP）。可以实现网络监控（OP）。FT-CZ2208AE型单晶炉是根据Czochralski(CZMethod)原理，在惰性气体腔体中通过石墨电阻加热器以高温将石英坩埚内半导体材料（多晶硅）熔化、稳定，再通过籽晶与熔硅的接触，籍籽晶提升及旋转机构、坩埚提升及旋转机构、直径测定控制系统、温度测定控制系统等关键部件的精密配合，用于制备太阳能级,亦可以用于电路级单晶的设备系统。特点：2.1机械部分：整机结构美观，机械部件采用高精度数控加工，材质采用不锈钢和耐高温不锈钢。1．炉子腔体内外层采用304L不锈钢。双层水冷式结构。2．真空旋转轴全部采用稳定的大型磁流体密封。3．炉腔法兰为整体锻造件。4．密封圈全部采用高质进口件。5．氩气管路及其配套的电磁阀采用高质量进口件。6．高品质的真空管路系统。采用多种安全保障措施和安全装置。例如：1．具有电源安全保护装置。2．炉体水温报警系统。3．冷却水流量过小报警（OP）。4．炉压异常报警系统。5．安装有安全减压阀。6．炉盖采用浮动设计，在炉内压力过高时，自动泄压。炉内压力配有高低真空检测系统，同时测量上、下炉体，测量精度高。具有配套的节能热场和大装料量热场供客户选择(OP)。2.2电器部分：1.针对太阳能级单晶硅的特点和运行数据专门设计，亦可以用于半导体级单晶硅制备。2.融合多种当代新技术，实现全程自动控制和数据交换。3.采用电脑控制系统和触摸式屏幕显示。拉晶工艺全过程直观显示，互动性强。4.PLC系统控制，抗干扰性好，可靠性高，维修方便。5.多台FT-CZ2208AE型单晶炉的软件可相互之间复制。因此，如果一台单晶炉的软件有故障，可以从另一台单晶炉复制过来。这不仅解决了软件包一旦损坏和丢失的问题，而且也解决了一台单晶炉调试好了，其他单晶炉均可以用同一个软件包数据进行使用，免去了重复调试的工作。这样，确保了单晶炉拉晶过程中的稳定性、保证产品质量的一致性。可通过屏幕及时了解隔离阀的开（关）的情况。配套有CCD晶棒直径自动控制系统ADC直径测定监视器。配套有高性能的质量流量计，能实现氩气流量的自动控制。人机界面可采用中文简体、中文繁体、日文和英文多种语言。可以实现网络监控（OP）。6.PID自适应调节内部参数，设备运行稳定、可靠。设备集成度高，结构合理紧凑，操作方便。7.采用高速微处理器，动态检测，高速响应。8.真空检漏。9.单晶炉运行过程中的电压，电流，功率，温度，晶体直径，坩埚位置和转速，晶体位置和转速等全部数据及其变化的过程均可以以电子文档的形式记录在案，方便拉晶结束后分析参数并完善工况,实现生产档案管理.10.所有电机均采用直流伺服编码器反馈，比测速反馈的精度更高。11.电机及相关的主要的传动机构（丝杆、轴承、减速器等）均为高质量进口部品。12.为了应对瞬间停电的情况，该单晶炉对控制部分配备了UPS装置。单晶炉整机设置有可安装UPS的插口，以保护由于外部停电而造成的设备停机。UPS对于突然停电有如下保护作用：（控制部分UPS为标准型号的配套件，整机UPS用户自配）。1）数据备份。2）提升坩埚，保护加热器、热系统和单晶炉。可使损失降低到最低点。3)将拉制一半的硅棒自动与硅熔液分离，避免硅棒与熔液因突然停电而凝固在一起，防止籽晶绳损坏。13.直径测定控制系统由直径测定监视器，部件及目视测定部件构成。测定精度(监视相机)…0.1mm。14.温度测定系统用红外温度计测定加热器重复读数精度：0.1%(整个量程)测定范围：600～2000℃测定波长：0.85～1.1μｍ15.加热器用的电源额定电力输出：55V3000A165ｋW（也可根据客户要求配置电源）输出调整范围：16.5kW～165kW(300A～3,000A、5.5V～55V)输出控制方式：温度控制；功率控制3．技术规格：周围温度：15～36℃洁净度：一般环境周围湿度：40～80%(须保证没有结露情况的发生)真空度：结晶拉制环境：2.7KPa(20Torr)，到达真空度：3Pa以下，漏泄量：40mTorr/Hr以下拉制晶棒直径6”,8装料量120kg适用热场规格22适用石英坩埚规格φ22×H15最大长晶长度1670mm以下(8”,直径202mm包括籽晶+缩颈+放肩转肩+等径+收尾)籽晶轴行程约3455mm籽晶提升速度（低）0~9.89mm/min籽晶提升速度（高）500mm/min籽晶旋转速度2~20rpm坩埚升降速度（低）0.04~3.00mm/min坩埚升降速度（高）150mm/min坩埚轴最大承重200kg坩埚转速2~20rpm坩埚升降轴行程500mm重量主炉体约1650kg机架约2500kg操作箱约100kg控制箱约400kg电源箱约2100kg电源交流输入三相380V，50/60Hz（三相五线制）输入容量165KW设备最大高度8220mm4．拉晶炉构造：下炉筒φ950高300。中炉筒φ950高950。翻板阀通径φ305。副炉室φ305高2500。电极间距500mm。5.支持系统(单台支持系统参数)：应急控制部分（PLC、PC、籽晶快速升降马达）UPS规格：3,000VA/2100W/AC220单相、单次持续时间10分钟以上。冷却水（工业纯水）酸碱度PH=6.0~8.0(25℃)硬度(ＣａＣＯ3)150PPM导电率500μS/Cm(25℃)进水流量(含电源冷却水)280~320L/Min硫酸根200PPM氯离子100PPM碳酸盐(ＣａＣＯ3)15∽60PPM进出水压力差2Kg/cm⒉进水压力3-3.5Kg/cm⒉进水温度10℃~25℃氩气纯度99.999%以上流量最大流量150L/Min压力0.2Mpa压缩气源压缩气源压力0.6Mpa以上进口通径6mm主真空泵极限真空度0.067Pa排气能力≥120L/S口径与NW80相当(吸、排气口)辅助真空泵选择极限真空度0.067Pa排气能力≥15L/S口径与NW40相当（吸，排气口）4．2单晶炉设备空烧检验标准（FT-CZ2208AE）单晶炉设备安装调试检验标准（FT-CZ2208AE）4．3单晶炉设备试拉检验标准（FT-CZ2208AE）At/cm3表示原子密度翻译成中文就是：“原子时每立方厘米”原子时：以物质的原子内部发射的电磁振荡频率为基准的时间计量系统。原子时的初始历元规定为1958年1月1日世界时0时，秒长定义为铯-133原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9192631770周所持续的时间。这是一种均匀的时间计量系统。1967年起，原子时已取代历书时作为基本时间计量系统。原子时的秒长规定为国际单位制的时间单位，作为三大物理量的基本单位之一。原子时由原子钟的读数给出。国际计量局收集各国各实验室原子钟的比对和时号发播资料，进行综合处理，建立国际原子时。由原子钟导出的时间叫原子时，简称AT。它以物质内部原子运动的特征为依据。原子时计量的基本单位是原