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单晶炉提拉速度控制系统的设计与分析1 引 言半导体材料是半导体工业的基础材料 ,其中用量和用途广泛的是半导体硅。当今 95%以上的半导体器件是用硅材料制造的 ,99%以上的集成电路是硅集成电路 ,生产集成电路所需要的单晶硅 ,是在硅结晶生长开始时 ,用提拉的办法制成的。在单晶硅生产过程中 ,对晶体的提拉速度有十分严格的要求 ,从某种程度上讲提拉速度的控制好坏将直接影响到晶体的质量。对单晶硅生产过程中的提拉速度控制系统进行研究有实际意义。图 1示出了单晶炉提拉速度控制系统在单晶硅生产中的作用。提拉杆的运动是靠驱动电机通过减速器 ,再由齿轮齿条机构带动的。在单晶炉中 ,要求提拉单晶硅的提拉杆不仅能以某一期望线速度 V向上 (下 )运动 ,而且当提拉负载增大引起线速度为零时 ,提拉杆能保持其位置而不上下滑动。在实际单晶炉中 ,对提拉控制系统提出的主要技术指标是 ,提拉速度在 0 .2~ 1 0 .0 mm/h范围之内实现无级可调 ,线性精度大于± 2 %铁水预处理对改进转炉操作指标及提高钢的质量有着十分重要的作用。美国及西欧各国铁水预处理只限于脱硫,而日本铁水预处理则包括脱硫、脱硅及脱磷。例如1989年日本经预处理的铁水比例为:NKK京滨厂为55%,新日铁君津厂为74%,神户厂为85%,川崎千叶厂为90%。