Главная - Продукция - Оборудование роста кристаллов - Автоматизированная установка для выращивания монокристаллов способом Чохральского (Ника-3)

Автоматизированная установка для выращивания монокристаллов способом Чохральского (Ника-3)











Многофункциональная установка НИКА-3 предназначена для выращивания широкой гаммы тугоплавких оксидных монокристаллов способом Чохральского, таких как сапфир, алюмоиттриевый гранат, танталат лития, ниобат лития, молибдат гадолиния, лангасит, ванадаты редкоземельных металлов, силикат и германат висмута и многих других.

НИКА-3 разработана с учетом опыта эксплуатации оборудования предыдущего поколения, рекомендаций наших заказчиков, естественного прогресса технических характеристик комплектующих устройств и программного обеспечения.
  • Прямой привод ходового винта механизма вытягивания с использованием шаговых двигателей технологии НАНОШАГ (Nanostep) c разрешением до 500.000 шагов на оборот, обеспечивающий отсутствие микроускорений на малых скоростях вытягивания;
  • Использование длинноходных (550 мм) тарельчатых сильфонов для уплотнения штоков;
  • Новая механика системы взвешивания кристалла, существенно снижающая шум измерения при вращении кристалла;
  • Программное обеспечение для сквозной автоматизации процесса;
  • Комплектация установки транзисторным генератором (IGBT) мощностью 40 или 100 кВт.









Технические характеристики установки:

 
  • Температура плавления
  • до 2100О С
     
  • Диаметр тигля для расплава 
  • до 150 мм (в зависимости от типа выращиваемого кристалла)

  • Масса выращиваемого кристалла
  • до 4 кг; 8 кг
  • Диапазон измерения датчика веса
  • до 5 кг; 10кг
  • Чувствительность датчика веса
  • не менее 0,02 г; 0,04 г
  • Рабочий ход верхнего штока
  • 550 мм
  • Скорость перемещения верхнего штока:
  •  
             рабочая
    от 0,1 до 120,0 мм/ч
             ускоренная
    от 0,5 до 150,0 мм/мин
  • Скорость вращения верхнего штока
  • 1-100 об/мин
  • Рабочий ход нижнего штока
  • 200 мм
     
  • Тип преобразователя
  • транзисторный (IGBT технология)
  • Выходная мощность преобразователя
  • 40 кВт; 100 кВт
  • Диапазон использования выходной мощности преобразователя частоты
  • от 1 до 100 % от используемой
  • Коэффициент полезного действия
  • не ниже 93%
  • Допустимое отклонение выходной мощности преобразователя частоты от установленной
  • ± 0,05%
  • Давление инертного газа в камере
  • не более 1,5х105Па
  • Предельный форвакуум в ростовой камере при выключенном индукторе
  • не более 2,6 Па
  • Потребляемая мощность установки (без преобразователя частоты)
  • не более 3 кВт
  • Давление охлаждающей воды
  • от 200 кПа до 250 кПа
     

     


    Система автоматического управления


    Адаптивная (самонастраивающаяся) система автоматического управления диаметром кристалла обеспечивает необходимое качество управления и устойчивость на протяжении всего процесса роста. Существенным преимуществом САУ является наличие нескольких классов автоматических регуляторов, таких как самонастраивающийся PID – регулятор, инкрементальный регулятор, самонастраивающийся предиктор-корректор, который,  как показала практика, обеспечивает наилучшее качество управления размером кристалла (диаметром слитка). Мы учитываем особенности процесса заказчика и проводим автоматизацию специальных технологических приемов и процедур.

     

    Мы учитываем особенности процесса заказчика и проводим автоматизацию специальных технологических приемов и процедур.

     

    ФГУП ЭЗАН разрабатывает и внедряет системы автоматизации верхнего уровня, предназначенные для управления производством цеха выращивания монокристаллов. Система осуществляет автоматический сбор и обработку технологических параметров, результатов анализа качества монокристаллов, проводит автоматическую корреляцию, определяет совокупность оптимальных технологических параметров для текущего процесса, проводит их загрузку в компьютер управления установкой.

     
     

     Краткое описание установки.pdf