CAJ | 학술논문

随着国内硅材料应用技术不断发展,在大直径单晶的直径生长控制方面除了在设备上采用更加先进的双CCD系统,同时也对单晶生长的直径PID提出了更加严格的要求,因此研究单晶生长的直径PID参数设置有着重要意义.以等径阶段PID参数设置为研究对象,采用晶体生长的实验方法研究了不同PID参数控制对晶体生长的影响,分析了不同参数的作用,最终获得了大直径CZ硅等径生长的优化PID控制参数.实验选用TDR-150型单晶炉,Ф700mm热场系统,一次性投人200kg多晶硅,拉制目标直径400mm的大直径硅单晶.从实验中可以分别得到4条晶体生长等径过程中直径波动曲线以及4张等径过程中实际拉速及晶体生长速率波动图.通过对比分析,实验确认了PID 3个参数(P值比例增益,D值微分,I值积分)的合理取值范围及其作用效果:应使P值在系统具备较高灵敏度和稳定控制的平衡点;使D部分在系统频率特性的中频段,以改善系统的动态性能;而使I值在系统频率特性的较低频段,以提高系统的稳态性能,同时又能够作用于长期控制.
수착국내규재료응용기술불단발전,재대직경단정적직경생장공제방면제료재설비상채용경가선진적쌍CCD계통,동시야대단정생장적직경PID제출료경가엄격적요구,인차연구단정생장적직경PID삼수설치유착중요의의.이등경계단PID삼수설치위연구대상,채용정체생장적실험방법연구료불동PID삼수공제대정체생장적영향,분석료불동삼수적작용,최종획득료대직경CZ규등경생장적우화PID공제삼수.실험선용TDR-150형단정로,Ф700mm열장계통,일차성투인200kg다정규,랍제목표직경400mm적대직경규단정.종실험중가이분별득도4조정체생장등경과정중직경파동곡선이급4장등경과정중실제랍속급정체생장속솔파동도.통과대비분석,실험학인료PID 3개삼수(P치비례증익,D치미분,I치적분)적합리취치범위급기작용효과:응사P치재계통구비교고령민도화은정공제적평형점;사D부분재계통빈솔특성적중빈단,이개선계통적동태성능;이사I치재계통빈솔특성적교저빈단,이제고계통적은태성능,동시우능구작용우장기공제.