全自动单晶炉参数简介

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1、全自动简介全自动简介培训目的培训目的1.1.了解全自动单晶炉和半自动单晶炉的区别了解全自动单晶炉和半自动单晶炉的区别2.2.掌握全自动的操作要领，提高生产效率掌握全自动的操作要领，提高生产效率培训内容培训内容n n全自动的优点全自动的优点n n全自动和半自动的区别全自动和半自动的区别n n全自动的实现全自动的实现n n全自动的操作要领全自动的操作要领全自动的优点全自动的优点n n减少人力，降低工作难度减少人力，降低工作难度n n提高产品一致性提高产品一致性全自动和半自动的区别全自动和半自动的区别半自动大部分步骤都需要人的参与，半自动大部分步骤都需要人的参与， 没有人就无法进行没有人就无法进行全

2、自动大部分步骤都能自动完成，全自动大部分步骤都能自动完成， 无法完成则会发出警报无法完成则会发出警报比如抽真空：半自动需要人时刻关注真空度是不是合比如抽真空：半自动需要人时刻关注真空度是不是合 适；适；而全自动会自动进行判断，真空度合适则进入下一步，不合适则而全自动会自动进行判断，真空度合适则进入下一步，不合适则 发出警报。这个过程就可以把人解放出来，等待警报即可。发出警报。这个过程就可以把人解放出来，等待警报即可。全自动的实现全自动的实现我们的单晶炉是如何实现自我们的单晶炉是如何实现自 动的呢？动的呢？硬件上加强了测量功能硬件上加强了测量功能软件上加强了判断的功能软件上加强了判断的功能全自动

3、的实现全自动的实现n n硬件设施硬件设施 1.1.液面测温仪液面测温仪测量液面温度，是自动调温测量液面温度，是自动调温, ,熔接的基础熔接的基础 2.2.热电堆热电堆热电堆测量的是加热器的温度，是控制热热电堆测量的是加热器的温度，是控制热 场温度的基础（必须保证取光孔对准，测量孔场温度的基础（必须保证取光孔对准，测量孔 洁净，清晰）。洁净，清晰）。全自动的实现全自动的实现n n硬件设施硬件设施 3.3.籽晶位置传感器籽晶位置传感器位于隔离阀仓中，用于籽晶定位。是籽晶位于隔离阀仓中，用于籽晶定位。是籽晶 自动升降的基础（上虞晶盛的炉子有）。自动升降的基础（上虞晶盛的炉子有）。 4.4.熔液接触检

4、测系统熔液接触检测系统上下轴系统是带电的，电脑根据上下轴的上下轴系统是带电的，电脑根据上下轴的 接通、断开来判断籽晶或晶体是否与熔液接触接通、断开来判断籽晶或晶体是否与熔液接触 。当籽晶接触熔液时，晶体脱离液面时，都能。当籽晶接触熔液时，晶体脱离液面时，都能 被检测到。被检测到。全自动的实现全自动的实现n n硬件设施硬件设施 5.CCD5.CCD系统系统CCD CCD能够直接读取并显示直径的大小，是直能够直接读取并显示直径的大小，是直 径自动控制，实现自动径自动控制，实现自动“引引放放转转等等”的的 基础。基础。 6.6.称重系统称重系统提拉头里的称重系统，能实时告诉我们晶体提拉头里的称重系统

5、，能实时告诉我们晶体 重量，剩料重量。是判断收尾，调节埚跟比的重量，剩料重量。是判断收尾，调节埚跟比的 基础。基础。 全自动的实现全自动的实现以上硬件设施，为全自动的实现提供了可以上硬件设施，为全自动的实现提供了可 能。但炉子能运行起来，还离不开能。但炉子能运行起来，还离不开SOPSOP参数参数. .下面介绍一些重要的下面介绍一些重要的SOPSOP参数的意义，方参数的意义，方 便大家理解便大家理解SOPSOP，并学会调节，并学会调节SOPSOP。（SOPSOP即即Standard Operation ProcedureStandard Operation Procedure的缩写，的缩写， 意

6、为标准作业程序）意为标准作业程序）全自动的实现全自动的实现n nSOPSOP引晶引晶加加热热热热器器设设设设定点减小定点减小值值值值 (sp)(sp)1010点点击击击击自自动动动动引晶，降温引晶，降温10SP10SP细细径生径生长长前晶升速率前晶升速率 (mm/hr)(mm/hr)3030开始等径控制前的固定晶升速度开始等径控制前的固定晶升速度细细径前持径前持续时间续时间 (min)(min)1 1自自动动引晶开始到等径控制开始之引晶开始到等径控制开始之间间的的时间时间细细径前允径前允许许直径偏差直径偏差 (mm)(mm)3 3等径控制开始前允等径控制开始前允许许的直径的直径变变化范化范围围

7、颈颈部生部生长设长设 定点定点 (mm/hr)(mm/hr)210210生生长长控制中生控制中生长长速度的速度的设设定定值值颈颈部直径部直径设设定点定点(mm)(mm)5.55.5等径控制的直径目等径控制的直径目标值标值直径下限直径下限(mm)(mm)7 7直径由粗直径由粗变细过变细过 程中，开始程中，开始计长计长 的的临临界界值值直径上限直径上限(mm)(mm)8 8直径由直径由细变细变 粗粗过过程中，停止程中，停止计长计长 的的临临界界值值全自动的实现全自动的实现n nSOPSOP引晶引晶目目标细颈长标细颈长标细颈长标细颈长 度（度（mmmm ）210210引晶的目引晶的目标细颈长标细颈长

8、标细颈长标细颈长 度，度，长长长长度度满满满满足足则则则则开开 始放肩始放肩最小安全直径最小安全直径(mm)(mm)5 5细颈细颈 直径的安全下限直径的安全下限安全晶升速率安全晶升速率 (mm/hr)(mm/hr)2020直径小于等于安全下限直径小于等于安全下限时时的晶升速度（的晶升速度（ 此此时时等径控制不起作用）等径控制不起作用）安全晶升安全晶升时间时间 （SecSec）3 3以安全晶升速度提升的以安全晶升速度提升的时间时间 （此（此时时等径等径 控制不起作用）控制不起作用）开始延开始延时时间时时间 (sec)(sec)5 5安全晶升安全晶升结结束后，开始等径控制的束后，开始等径控制的时间

9、时间热场设热场设 定定值值只只减少？减少？ (1:yes,0:no)(1:yes,0:no)1 1生生长长控制中控制中热场设热场设 定定值值的的变变化化全自动的实现全自动的实现n nSOPSOP放肩放肩放肩实际上是一个放肩实际上是一个“ “伪自动伪自动” ”过程，他只过程，他只 是按照是按照SOPSOP执行，没有自动的调节。执行，没有自动的调节。系统按步骤降温，直径合适后开始转肩系统按步骤降温，直径合适后开始转肩加加热热热热器器设设设设定点减定点减 少少值值值值(sp)(sp)6 6放肩开始放肩开始时时时时，热场设热场设热场设热场设 定定值值值值减少的数减少的数值值值值转转肩启肩启动动直径（直

10、径（ mmmm）196196肩部肩部长长大到大到196mm196mm后，自后，自动动开始开始转转肩肩全自动的实现全自动的实现n nSOPSOP放肩表放肩表放肩过程就是严格按照放肩表执行的放肩过程就是严格按照放肩表执行的 ，放肩表的好坏，决定放肩的形状和成功率，放肩表的好坏，决定放肩的形状和成功率长长长长度度温度改温度改 变变变变（ SPSP）晶升（晶升（ mm/mm/ hrhr）埚埚埚埚升（升（ mm/hmm/h r r）埚转埚转埚转埚转 （ rpmrpm）晶晶转转转转（ rpmrpm）氩氩氩氩气流气流 量（量（ slpmslpm ）压压压压力力设设设设 定（定（ TorrTorr）0 00

11、042420 07 7101060601818 12123 336360 07 7101060601818 24246 630300 07 7101060601818 36369 924240 07 7101060601818 . .全自动实现全自动实现n nSOPSOP转肩转肩转肩过程中，系统会判断直径的变化转肩过程中，系统会判断直径的变化 趋势，当直径不再增大，又不会快速缩小时，趋势，当直径不再增大，又不会快速缩小时， 就会自动进入等径。就会自动进入等径。转转转转肩前晶升速度（肩前晶升速度（ mm/hrmm/hr）150150转转转转肩开始，自肩开始，自动动动动等径控制前的晶体等径控制前的

12、晶体 拉速。（持拉速。（持续续续续2min2min） 转转肩到肩到设设定直径定直径时间时间 （ minmin）6.56.5最大最大转转肩肩时间时间 ，时间时间 到达后，即到达后，即 使使转转肩未完成，也会自肩未完成，也会自动进动进 入等径入等径 加加热热器温度器温度设设定点减少量定点减少量 (sp)(sp)6 6转转肩开始肩开始时时，热场设热场设 定定值值减少减少值值全自动的实现全自动的实现n nSOP-SOP-等径等径等径前晶升速度（等径前晶升速度（ mm/hrmm/hr）5050等径控制起效前的固定晶体升速等径控制起效前的固定晶体升速等径前持等径前持续时间续时间 （ minmin）1 1等

13、径开始到等径控制起效之等径开始到等径控制起效之间间的的时间时间加加热热器温度点器温度点设设定定值值 减少减少值值（SPSP）6 6等径开始等径开始时热场时热场 温度温度设设定定值值减少的数减少的数 值值 生生长长控制控制1 1打开打开长长度度 （mmmm）6060生生长长控制控制环环投入投入闭环闭环 的的长长度度直径自直径自动动控制晶体提控制晶体提 升最小速率（升最小速率（mm/hrmm/hr ）2424等径控制的最小拉速等径控制的最小拉速直径自直径自动动控制晶体提控制晶体提 升最大速率（升最大速率（mm/hrmm/hr ）100100等径控制的最大拉速等径控制的最大拉速过过程改程改变长变长

14、度度25002500用来在一定用来在一定长长度度报报警警全自动的实现全自动的实现n nSOPSOP等径等径等径是拉晶过程中耗时最长的过程，好等径是拉晶过程中耗时最长的过程，好 的等径参数可以最大限度的节约人力。的等径参数可以最大限度的节约人力。收尾启收尾启动动动动重量方式（重量方式（0-0- 晶体，晶体，1-1-剩料）剩料）1 1选择选择选择选择 启启动动动动收尾的收尾的计计计计重方重方 式式 收尾启收尾启动动重量（重量（kgkg）1010选择选择 收尾启收尾启动动的重量的重量生生长长控制控制2 2启启动长动长 度度200200表示系表示系统统由降温由降温转为转为 升升 温的温的长长度度全自动

15、实现全自动实现n nSOPSOP等径斜率表等径斜率表等径斜率表告知系统在等径过程中的等径斜率表告知系统在等径过程中的 控制目标，是等径控制的依据。控制目标，是等径控制的依据。长长长长度度生生长长长长速速 度度设设设设定定埚转埚转埚转埚转晶晶转转转转氩氩氩氩气流气流 量量压压压压力力设设设设 定定直径直径设设设设 定定值值值值温度改温度改 变变变变 202048487 7101060601818205205-1-1505048487 7101060601818205205-8-810010048487 7101060601818205205-12-1250050046467 7101060601

16、818205205101090090044447 71010606018182052052525. .全自动的实现全自动的实现n nSOP-SOP-等径直径控制表，直径控制等径直径控制表，直径控制这一节关系到这一节关系到PIDPID参数的作用原理及调参数的作用原理及调 节方法，以后会有专门的培训。节方法，以后会有专门的培训。 1.1.等径控制表等径控制表-等径过程中的等径过程中的PIDPID参数，可参数，可 在一定长度改变在一定长度改变PIDPID参数，但一般都保持不参数，但一般都保持不 表表长长长长度度P PDDI I1001000.50.52 20.10.1180018000.50.52 20.10.1全自动的实现全自动的实现n nSOPSOP等径直径控制表，直径控制等径直径控制表，直径控制2.2.直径控制直径控制引晶和转肩过程中的引晶和转肩过程中的PI