ICS25.180.10 K61 备案号：47253—2014 中华人民共和国机械行业标准 JB/T120672014 TDL-GX硅芯生长炉 TDL-GXsiliconcoregrowingfurnace 2014-07-09发布 2014-11-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国 机械行业标准 TDL-GX硅芯生长炉 JB/T12067—2014 * 机械工业出版社出版发行 北京市百万庄大街22号 邮政编码：100037 * 210mm×297mm·0.75印张·23千字 2014年12月第1版第1次印刷 定价：15.00元 * 书号：15111·12296 网址：http：//www.cmpbook.com 编辑部电话： (010)88379778 直销中心电话： （010）88379693 封面无防伪标均为盗版 版权专有 侵权必究 JB/T12C67—2014 目 次 前言. .1I 1范围. 2规范性引用文件 3术语和定义 4产品分类. 4.1型号和规格 4.2型号含义 4.3主要参数.. 5技术要求 5.1一般要求 5.2对设计和制造的补充要求 5.3性能要求 5.4成套要求.. 6试验方法. 6.1一般要求.. 6.2压升率测量 6.3运动参数相对偏差测量 6 6.4速度百分偏差测量 6.5爬行量的测量 7检验规则 6 8 标志、包装、运输和贮存 9 订购与供货 表1硅芯炉的型号及规格 JB/T12067—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业电热设备标准化技术委员会（SAC/TC121）归口。 本标准起草单位：西安电炉研究所有限公司、西安理工晶体科技有限公司、陕西天宏硅材料有限责 任公司、国家质量监督检验中心、中冶电炉工程技术中心、陕西省电炉工程技术研究中心。 本标准起草人：陈巨才、朱琳、薛涛、袁芳兰、黄奎刚、宋安宁。 本标准为首次发布。 JB/T12067—2014 TDL-GX硅芯生长炉 1范围 本标准规定了对TDL-GX硅芯生长炉（简称硅芯炉）产品的型号品种规格、技术要求、试验方法、 检验规则、标志、包装、运输、贮存及订购和供货等。 本标准适用于高频感应加热、采用基座法生长硅基发热载体的设备。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB150—2011压力容器 GB/T2900.23—2008 电工术语工业电热装置 GB/T10066.1—2004 电热设备的试验方法第1部分：通用部分 GB/T10066.4—2004 电热设备的试验方法第4部分：间接电阻炉 GB/T10067.1—2005 电热装置基本技术条件第1部分：通用部分 GB/T10067.4—2005 电热装置基本技术条件第4部分：间接电阻炉 3术语和定义 GB/T2900.23一2008、GB/T10066.4一2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 硅芯生长炉siliconcoregrowingfurnace 在纯净情性气氛下，或在保护气氛低正压条件下，以高频感应加热，采用基座法生长硅芯的工业电 热设备。 3.2 多晶multicrystalline/polycrystalline 种含有大角度晶界或李晶界的晶体材料。 - 3.3 多晶硅multicrystallinesilicon 硅元素的多晶体形态，多晶硅以其物理纯度和使用方向可分为太阳能级SG（SolarGrade）和电子 级EG(ElectronicGrade），SG纯度通常为5N8N(即99.999%～99.999999%），而EG纯度通常为9N~ 11N（即99.9999999%~99.999999999%）。 3.4 硅芯siliconcore 一种用于西门子反应器（钟罩）沉积生长多品硅的硅基发热载体。 3.5 西门子法siemensmethod 在西门子反应器中，纯三氯氢硅与纯氢混合，高温下发生还原或热分解反应沉积生长多晶硅的工艺 JB/T120672014 技术；第四代西门子法已形成完整的闭路循环工艺，是当今生产高纯多晶硅的主要方法之一 3.6 感应加热基座法induction-heatedpedestalgrowth 将置于基座轴上的原料棒采用感应加热，将原料棒区域熔化形成小熔区生长品体的方法。 3.7 提拉轴（上轴） pullershaft 实现品体生长提拉的运动杆件，用于固定已确定晶向的籽品（或无晶向的晶种）的夹持机构。 3.8 基座轴（下轴） pedestal shaft 用于固定原料棒，实现晶体生长熔池液面自动跟踪的运动杆件。 3.9 工作室尺寸 fdimensionsofworkingchamber 硅芯炉设计时规定并在图样上标明的晶体生长室的空间尺寸，用其内径和高度表示。 4产品分类 4.1 型号和规格 硅芯炉按工作室内径尺寸分为多个型号，见表1。 表1 硅芯炉的型号及规格 单位为厘米 型号 工作室内径 TDL-GX31 31 TDL-GX36 36 TDL-GX40 40 型号含义 4.2 示例： TD LGX 31 A 型号中： TD特种工业电炉； L-—感应加热： GX——硅芯炉； 31——工作室内径； A——改型代号。 4.3 主要参数 在企业产品标准中对各个型号的硅芯炉应分别列出以下各参数： a）电源电压：单位为伏（V)； b）电源频率：单位为赫（Hz)； c）电源相数； d）加热功率：单位为千瓦（kW)； JB/T12067—2014 e）原料棒规格（多晶硅）：单位为毫米（mm）； f）成品规格（硅芯）：单位为毫米（mm）； g）极限真空度：单位为帕（Pa)； h）工作真空度：单位为帕（Pa)； i）压升率：单位为帕每小时（Pa/h)； j）空炉抽气时间：单位为分（min），抽空时间控制不超过3min； k）充气压力：单位为兆帕（MPa），一般控制在0.2MPa 1）提拉轴拉速范围：单位为毫米每分（mm/min）； m）提拉轴炉内有效行程：单位为毫米（mm）； n）提拉轴快速升降范围：单位为毫米每分（mm/min）； o）基座轴升降速度范围：单位为毫米每分（mm/min）； p）基座轴炉内有效行程：单位为毫米（mm)； q）基座轴快速升降范围：单位为毫米每分（mm/min）； r）基座轴转速范围：单位为转每分（r/min)； s）保护气体耗量：单位为升每小时（L/h）； t）冷却水耗量：单位为立方米每小时（m/h）； u）主炉室尺寸：单位为厘米（cm)； v）主机重量：单位为吨（t)； w）主机外形尺寸：长×宽×高，单位为毫米（mm）。 5技术要求 5.1一般要求 硅芯炉应符合GB10067.1—2005中第5章的规定。 5.2对设计和制造的补充要求 5.2.1总体要求 硅芯炉主要由主机（包括炉体、硅芯提拉系统、上升及旋转系统）及抽气系统、充气系统、水冷系 统、加热电路电源、控制装置等组成。 硅芯炉的炉体通常由主炉室（生长室）、副炉室（提拉室）组成。炉体通常为内热式水冷炉壁结构。 在硅芯炉通电加热前，抽气系统应能把炉室抽到预定的真空度，实现高纯惰性保护气体与空气的高 效置换，并保证其产品在生产过程中不被氧化。在加热阶段，输入功率应能实现动态调节，并设有排气 系统。 5.2.2材料 所有处于炉室内的材料应适应设计规定的气氛、真空度、温度及相关产品对材质的要求，并在该环 境下保持稳定的成分和性能。 5.2.3工作电压 硅芯炉的工作电压在企业产品标准中规定。在工作电压范围内和正常工作条件下，炉内应不产生火 花放电。