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KX170设备设备设备说明书设备说明书

111设备通用技术条件

1.1所有管道均标示流向和流体介质。

1.2按照210Kg投料量设计籽晶提升和坩埚提升装置。

1.3配置冷却套筒。

1.4配置电动热屏提升装置。

1.5控制系统内不包括UPS电源，但要求客户必须配置。

1.6KICCS-Kayex智能晶体生长控制系统。

KX170机械说明书（B）2/21Kayex机密
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2物理和性能规格

系统属性和主要组件

所有单晶炉室均由304L不锈钢制作而成，采用双层水冷夹套结构。炉
体的所有焊接处都经过缺陷检查和探伤检验，并通过水压试验和氦质谱
检漏仪检漏。请参见第6章的图纸。

2.1.1底板底板底板

单晶炉的炉底板设计成平板式，中间的通孔用于坩埚轴的安装，并配有
排气孔两个，压力传感器通气孔一个，电极安装通孔六个。

电极（6个）
电极孔直径：75.5mm（2.97″）
电极材料：紫铜，水冷
排气孔直径（2个）：81.79mm（3.22″）
中心孔径：127mm（5.00″）

2.1.2主炉主炉主炉室主炉室室室

主炉室是一个两端敞开并带法兰接头的筒状结构。其上配有一个用于测
量加热器温度的高温计接口。主炉室内壁无任何突出部分。

主炉室内径：1040mm（40.94″）
主炉室高度：985mm（38.78″）
高温计接口位置：炉底板上方697mm（27.4″）

2.1.3炉盖炉盖炉盖

炉盖为穹状结构，为主炉室和副炉室之间提供了一个过渡区。炉盖的喉
口部两侧分别设置有氩气接口。炉盖喉口直径14″[355mm]。炉盖下法
兰外周上设置有用来引导泄露气体向下流动的裙边。（这种结构通常于
替换安装炉室夹具）

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内径：1040mm（40.94″）
相机窗口：64mm×153mm
操作者观察窗口：64mm×279mm
加料孔直径：82mm（3.23″）
热屏提升孔直径（2个）：50mm（1.97″）

2.1.4冷却套筒

设备配置有一冷却套筒，由316不锈钢制作。通过螺栓分别与隔离阀座
和炉盖上部连接固定。

在冷却回路出水口提供流量和温度测量和监控。在冷却水的输入端安装
了一个节流阀协助工艺控制及开发。

内径：292.1mm（11.5″）
法兰厚度：47.6mm（1.88″）

2.1.5隔离阀

一位于单独隔离室内的翻转类型阀，用于隔离副炉室和主炉室。当操作
者使用副炉室时，通过使用隔离阀可以保持主炉室的压力和温度条件。

隔离阀内径：305mm（12″）

2.1.6副炉室副炉室（（（（接收室接收室接收室））））

副炉室是位于隔离阀上的一圆筒形腔体。副炉室上设有便于操作者观察
的观察窗口（1）和籽晶位置监测口（2）。在副炉室上方的水平调整器
设有氩气进气接口（2），熔体测温计（1），一个辅助真空系统抽真空接
口。在副炉室上端还有一个清扫口。

副炉室内径：305mm（12″）
副炉室高度：2800mm（110″）

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2.1.7副室延长室

副室延长室是位于副炉室上部的一个圆筒形腔体。

延长室高度：508mm（20″）
延长室内径：191mm（7.5″）

2.1.8水平调整器

水平调整器是封闭副室延长室上部并用来支撑籽晶提升的装配组件。通
过调整上法兰可以使籽晶旋转轴铅直垂直。水平调整器有两个氩气接入
口，一个熔体温度计接口，一个辅助真空接口。

2.22.22.2炉室提升机构

操作者可以通过单晶炉升降控制机构将单晶炉室从炉体基座上提升起
来（用于装料和维护）。安装在立柱上的液压升降机可以垂直的移动上
炉室（副炉室/炉盖组件）和主炉室。操作员可人工手动将主炉室旋出
或旋进。并可通过手动控制器控制电机将副炉室旋出到一侧。

做为液压系统的共同特性，炉室提升机构包括一个液压泵单元，连接软
管，将液压力传递给提升油缸。液压泵与液压缸通过四个软管组件连接，
组件之间是通过便于维护的快速脱开夹头连接的。

副炉室提升，垂直方向总行程：1016mm（40″）
主炉室提升，垂直方向总行程：1016mm（40″）

2.32.32.3坩埚提升机构

为了保证刚性、精度和消除反转影响，提升机构采用了导轨和梯形螺杆
来实现旋转零件的垂直移动。坩埚提升采用一台步进电机通过减速箱和
加强带来驱动螺杆分别实现快速和慢速两种提升速度。通过不锈钢波纹
管来保证坩埚垂直提升整个行程上的真空密封。

行程开关可以阻止提升电机在超过行程范围外的运转。

坩埚旋转采用一台直流伺服电机驱动减