為實現爐子真空脫氣,整個爐殼做成完全封閉形式,在爐體頂部設計了密封法蘭,大氣下熔煉結束后,用行車或配備的提升/轉動裝置(可選)來移動水冷上蓋至爐頂;該水冷上首直接與多級機械真空泵系統相連接,可以直接對金屬熔池進行脫氣處理。
感應線題配置了功率與頻率相匹配的電源,此電源既可實現的熔化率(提高生產率)又可實現液態(tài)金屬的佳攪拌(提高治金質量);恰當的攪拌頻率既了合金攪拌均勻性,也了翻滾的液態(tài)金屬能充分地晚氣。一旦爐內空氣被抽空,脫氣過程和增強的碳氧反應將幫助去除有害的氣體成分,因此氫、氨、氧含量比大氣下所增煉出的金展里含量低很多。脫氣完成后,移開爐子上蓋的同時,在頂部密封法蘭上放置一個保護套,然后爐子可以在大氣下傾翻澆鑄鋼液至流槽或綻模中,通常澆鑄過程在大氣下完成(也可在保護氣氛下澆鑄)。
國外以美國KAYEX公司為代表,生產全自動硅單晶體生長爐。KAYEX公司是目前世界上大,的硅單晶體生長爐制造商之一。KAYEX的產品早在80年代初就進入中國市場,已成為中國半導體行業(yè)使用多的品牌。該公司生長的硅晶體生長爐從抽真空-檢漏-熔料-引晶-放肩-等徑-收尾到關機的全過程由計算機實行全自動控制。晶體產品的完整性與均勻性好,直徑偏差在單晶全長內僅±1mm。主要產品有CG3000、CG6000、KAYEX100PV、KAYEX120PV、KEYEX150,Vision300型,投料量分別為30kg、60kg、100kg、120kg、150kg、300kg。
數值模擬是在一個低成本的情況下,利用電腦計算提供的詳盡資料,用以支持真正的(且昂貴)實驗。由于數值模擬提供了一個近似真實的過程,利用這一技術可以很容易的對任何類型的變化(幾何尺寸、保溫材料、加熱器、外圍環(huán)境等)對晶體質量的影響做出容易的判斷。數值仿真是用來獲得廉價的,完整的和全面細節(jié)的結晶過程,以此方法用來預測晶體生長,改善晶體生長技術。舉例來說,對于無經驗人員,可以形象化展示熔體流動的歷史點缺陷和熱應力細節(jié)。所以數值仿真是一種達到較高生產率和較好滿足市場對晶體直徑,質量要求的好辦法。