解决方案

 
简介
 
        单晶硅材料被广泛应用于宽禁带半导体材料如氮化镓的衬底、智能显示屏盖板、飞秒激光器基质材料、军事红外窗口、航空航天中波透红外窗口材料等方面，涉及到科学技术、国防与民用工业等诸多领域，近年来随着科技的发展，单晶硅材料的应用需求量也在快速增长。
 
        该方案采用温梯法控制方法，在晶体生长炉内部形成阶梯温场，实现晶体生长的精确控制，晶体生长阶梯温场的波动及时响应和反馈，直接决定了晶体的生长速度缓慢、一致性、成品率等关键特性。因此，温控算法的好坏直接单晶体的质量和成品率，降低蓝宝石单晶体的制备成本。
 
系统功能
 
        系统由晶体生长炉、控制系统、温度控制装置组成。
   
        晶体生长炉体分为6个独立的不同温区的温场，每个温场独立加热、独立设置热电偶进行测温、独立在上位机上显示温度，系统自动调控结晶区的温度实现晶体生长界面温度的控制，使其符合晶体生长的最佳温度范围。系统可精确控制单晶体生长过程中的各温场波动范围小于±0.1℃。
 
        另外为了更好检测炉内各温场的温度另设有10路热电偶传感器引入系统做监视。
   

        系统为每个温场设有16段温度控制，形成多个不同温区的温场，实现晶体生长速度的控制，同时采用腾嘉公司研发的专用温度控制算法，可解决不同温场的耦合难题，真正实现高精度的温度控制，精度可达±0.1℃。
 
        采用腾嘉公司的温梯算法，使得各温场温度、晶体生长速度可控性强、晶体生长潜热可以快速释放、生长速度快生长周期短、自动化程度高、节能30％以上、优良率大、产品利用率高、综合成本降低50％以上。