单晶炉设计毕业论文

基本原理：多晶体硅料经加热熔化，待温度合适后。经过骸籽晶浸入，熔接，引晶，放肩，转肩，等经，收尾等步骤，完成一根单晶锭的拉制。

金属单晶，由于所有的真空系统都会存在漏气，所以如果空气对骇体的质量影响较大就要采用气氛保护。我生长单晶的时候用的是高纯Ar，生长时大概有十几个大气压吧。生长气氛主要还是根据你具体生长的材料和你设备可以保持的真空度而定，如果你的炉子保压不是很好，而且设计当中也可以承受一定的正压就建议使用正压生长。

直拉单晶硅生产过程中的拆炉流程是在收尾完成后停炉6个小时左右的时间进行的，正常情况下是取出晶体，对炉内的挥发物进行清除，并用酒精擦洗。检查热场（石墨托碗、加热器、电极等）是否正常，并根据生产炉次对机械真空泵进行清洗换油。然后进入下一炉的生产流程：装料---抽真空----化料----拉制----停炉---拆炉。

研制成功中国第一只锗合金扩散晶体管 1957年在王守武和吴锡九的组织领导下，在中国科学院应用物理研究所半导体研究室开始了半导体锗材料与锗晶体管的研究工作。他亲自领导设计制造了中国第一台单晶炉，拉制成功了中国第一根锗单晶。研制成功了中国第一批锗合金结晶体管，并掌握了锗单晶中的掺杂技术。1958年在中国科学院109厂组织开展了锗高频晶体管的批量生产。到1959年底，为研制109乙型计算机的计算技术研究所，提供了12个品种、14万5千多只锗高频合金扩散晶体管，完成了该机所需的半导体器件的生产任务，及时为两弹一星任务提供了技术保证。 成立全国半导体测试中心 1962年锗、硅半导体材料和器件的生产在全国蓬勃发展起来，但是材料与器件质量的检测手段远不能适应客观需要。王守武依据国家科委的决定，在半导体所筹建全国半导体测试中心，并兼任该中心主任。他领导并参与了对半导体材料的电阻率、少数载流子寿命以及锗晶体管频率特性的标准测试方法的研究，建立了相应的标准测试系统。他创造性地提出了一种用触针分布电阻的光电导衰退来测量半导体中少数载流子寿命的新方法。测试中心建成后，经过全国评比，确立了它在国内的权威地位，并随之承担起了全国半导体材料与器件的参数测试中的仲裁任务。 研制成功中国第一只半导体激光器 王守武于1963年在半导体所组建了激光器研究室，并兼任该研究室主任。王守武创新了一种砷化镓光学定向的新方法，大大加快了研制工作的进程，提高了各项工艺的成品率。在王守武的组织领导下，研究室于1964年元旦前夕，研制成功了我国第一只半导体激光器，仅比美国晚了2年。王守武还亲自指导并参与了激光通讯机和激光测距仪的研制工作。我国第一台激光通讯机可以在无连线的情况下，保密通话达3公里以上。王守武提出并设计了从噪声中提取信号的电路，使得激光测距仪的测距能力提高一倍以上。这些研究成果填补了国内空白，有力地支援了现代化建设和国民经济建设。 研制4K与16K位的DRAM大规模集成电路 1978年根据国家的重大需求，王守武承担了4千位的MOS随机存储器这一大规模集成电路的研制任务。他从稳定工艺入手，跟着片子的流程，对工艺线的每道工序进行认真细致的检查；对所用的仪器设备，一件件、一台台地认真检修、改造和革新；对所用超纯水、试剂、超纯气体、光刻胶、超微粒干版、版基玻璃等基础材料，都一一进行认真测试，使之达到所需的质量标准。1979年9月28日，经过投片，这种集成电路的批量成品率达20%以上，最高的达40%，为当时国内大规模集成电路研制中前所未有的最高水平。此后一年内，又研制出16千位的MOS随机存储器大规模集成电路。 改建109厂，建成大规模集成电路生产线 1980年王守武兼任了中国科学院109厂厂长，承担了将4千位大规模集成电路的扩大生产工作。王守武高标准地修改了厂房扩建工程的设计方案，还用很大精力抓原有生产线的技术改造。他组织有关人员重新改造了通风、排气系统，完善了其他一些工艺设施。用很少的资金，不太长的时间，就将老厂房改造成洁净度达1000至10000级并有一定湿控、温控的高净化标准厂房。工厂改造以后，以一个电视机用的集成电路品种进行流片试生产，一次就取得了芯片成品率达50%以上的可喜成果。这是我国第一条靠自己力量建立的年产上百万块中、大规模集成电路的生产线。 基础研究方面 除了完成国家任务以外，王守武还指导和亲自动手做了许多半导体器件和器件物理方面的基础研究工作，其代表性的有：在半导体性能测试方面，提出如：用触针下分布电阻的光电导衰减来测量半导体中少数载流子寿命的方法，用双脉冲法测量锗、硅材料寿命方法，超高频频段内晶体管频率特性的测量方法等。半导体异质结激光器性质的研究，如：AlGaAs/GaAs双异质结激光器低温负阻的研究，双异质结激光器的张弛振荡、本征自脉动和正弦调制行为等。平面Gunn器件的研究，如：Gunn二极管中的雪崩弛豫振荡的研究，对Gunn器件中掺杂梯度引起的静止畴的计算机模拟，平面Gunn器件中静止畴的形成和转变的实验和计算机模拟等。PNPN结构器件的研究，如：低阈值GaAs/AlGaAs PNPN负阻激光器，GaAs/AlGaAs PNPN激光器的自振荡频率特性，GaAs/GaAlAs PNPN负阻激光器的光开关、光双稳特性，半导体双稳激光器的稳定性分析，GaAs/GaAlAs半导体淬灭型双稳现象的实验研究等。器件物理和器件设计的计算机模拟，如：用计算机模拟技术研究薄膜SOI结构中各部分的电势分布和载流子分布，双层多晶硅电极间隙势垒的两维数值模拟等。 1958年由中国科学院院长郭沫若任校长的中国科技大学成立，王守武被聘任该校物理系（二系）副主任和半导体专业的主任，并为高年级学生讲授半导体物理（Ⅱ）课程，直到1980年止。这期间学校半导体专业的教学内容和科研方向都由王守武安排和制订，包括安排学生去半导体研究所实习和做毕业论文。他的辛劳已结出丰硕的果实，他的学生不少现已成为半导体科技领域中的栋梁人才。老年的王守武在颐养天年之余仍不忘祖国后代的培养。自2006年11月起，夫妻捐资40000元在湖北省鄂州市的泽林高中设立“英才奖学金”，专门奖励成绩优异、家境贫困的学子。

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