DOI: 10.22184/1992-4178.2020.197.6.110.112

Рассмотрена конструкция привода вращения и перемещения затравки для установок выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского. Отмечено, что особенностями привода являются применение цилиндрического дифференциала в его кинематике, а также использование цепи в качестве гибкой подвески.

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
ISSN 1992-4178
Книги по электронике
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по электронике
Варадан В., Виной К., Джозе Л.
Другие серии книг:
Мир электроники
Мир радиоэлектроники
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #6/2020
В. Андриянов, С. Сидельников, С. Горячкин
Привод вращения и перемещения затравки для установок выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского
Просмотры: 2528
DOI: 10.22184/1992-4178.2020.197.6.110.112

Рассмотрена конструкция привода вращения и перемещения затравки для установок выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского. Отмечено, что особенностями привода являются применение цилиндрического дифференциала в его кинематике, а также использование цепи в качестве гибкой подвески.
Привод вращения и перемещения затравки для установок выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского

В. Андриянов, С. Сидельников, к. т. н., С. Горячкин

В промышленном производстве монокристаллического кремния методом Чохральского нашли широкое применение установки с использованием так называемой гибкой подвески затравкодержателя взамен жесткого водоохлаждаемого штока. В качестве гибкой подвески используется трос из нержавеющей стали, который наматывается на барабан лебедки. Это решение позволило значительно уменьшить высоту установок. Однако гибкая подвеска имеет недостатки. Наличие токосъемника затрудняет возможность перевода работы привода на цифровое управление. Еще один недостаток – ​достаточно сложная конструкция привода. В статье рассматривается решение, позволяющее устранить эти проблемы.

В ходе работ над эскизным проектом установки для выращивания монокристаллов кремния диаметром 400 мм был разработан и изготовлен новый привод вращения и перемещения затравки. Особенностью привода является введение в его кинематику цилиндрического дифференциала, что позволило отказаться от токосъемника и установить серводвигатель на неподвижную плиту привода. Применение серводвигателя с цифровым управлением и диапазоном регулировки оборотов в пределах 0–3 000 об / мин дало возможность перемещать затравку как в рабочем (со скоростью 0–10 мм / мин), так и в ускоренном (со скоростью до 500 мм / мин) режимах, а также повысить точность и стабильность ее перемещения. Привод также обеспечивает вращение затравкодержателя с угловой скоростью в диапазоне 1–25 об / мин.

Упростить конструкцию привода и повысить удобство его обслуживания позволило использование цепи в качестве гибкой подвески. Так, сложный барабан лебедки заменен на звездочку с приемным магазином, при этом цепь не требует доработки для ее крепления. Нижняя часть цепи, работающая в условиях высокой температуры, при необходимости может быть легко заменена. Верхняя часть цепи не требует крепления к магазину. При появлении раскачки заметно сокращается время на ее успокоение. Для увеличения веса выращиваемого кристалла могут быть использованы двухрядная или трехрядная цепи.

Конструкция привода показана на рис. 1. Он состоит из крышки 1, на которой закреплена подставка 2 и установлен вакуумный ввод 3. На верхнем фланце подставки установлен мотор-­редуктор 4 для вращения штока 5, закрепленного в отверстии червячного колеса редуктора 6. Серводвигатель 7 с редуктором 8 размещен на плите 9, закрепленной на верхнем фланце редуктора 6. На штоке на шарикоподшипниках крепится цилиндрический дифференциал 10. Передача вращения от серводвигателя на звездочку 11 лебедки 12 производится через пару шестерен 13, дифференциал 10, зубчатую ременную пару 14 и червячный редуктор 15, закрепленный на корпусе лебедки. Лебедка герметично соединяется со штоком через переходник 16. К лебедке герметично присоединен магазин 17 для размещения цепи 18.

Испытания привода показали его надежную работу и удобство в эксплуатации. В порядке эксперимента был выращен монокристалл кремния (рис. 2) диаметром 300 мм и весом 100 кг. ●
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art