(高清版)GBT 10067.417-2023 電熱和電磁處理裝置基本技術(shù)條件 第417部分：碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置

電熱和電磁處理裝置基本技術(shù)條件第417部分：碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置2023-05-23發(fā)布IGB/T10067.417—2023前言 V 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14產(chǎn)品分類 24.1型號(hào)參數(shù) 24.2單晶爐形式、加熱方法及代號(hào) 24.3主要參數(shù) 35技術(shù)要求 35.1總體要求 35.2設(shè)計(jì)和制造的補(bǔ)充要求 45.3性能要求 65.4成套要求 76試驗(yàn)方法 76.1一般要求 76.2壓升率的測(cè)量 76.3爐溫穩(wěn)定度的測(cè)量 76.4運(yùn)動(dòng)參數(shù)相對(duì)偏差的測(cè)量 86.5速度百分偏差的測(cè)量 86.6爬行量的測(cè)量 86.7同軸度的測(cè)量 86.8工業(yè)生長(zhǎng)晶體試驗(yàn) 87檢驗(yàn)規(guī)則 97.1一般要求 97.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目 97.3型式檢驗(yàn)項(xiàng)目 9 98.1一般要求 98.2其他要求 9訂購(gòu)與供貨 9.1一般要求 9.2特殊要求 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T10067《電熱和電磁處理裝置基本技術(shù)條件》的第417部分。GB/T10067已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通用部分；——第2部分：電弧加熱裝置；——第21部分：大型交流電弧爐；——第3部分：感應(yīng)電熱裝置；——第31部分：中頻無(wú)心感應(yīng)爐；——第32部分：電壓型變頻多臺(tái)中頻無(wú)心感應(yīng)爐成套裝置；——第33部分：工頻無(wú)心感應(yīng)熔銅爐；——第34部分：晶體管式高頻感應(yīng)加熱裝置；——第35部分：中頻真空感應(yīng)熔煉爐；——第36部分：感應(yīng)透熱裝置；——第4部分：間接電阻爐；——第41部分：網(wǎng)帶式電阻加熱機(jī)組；——第42部分：推送式電阻加熱機(jī)組；——第43部分：強(qiáng)迫對(duì)流井式電阻爐；——第44部分：箱式電阻爐；——第45部分：真空淬火爐；——第46部分：罩式電阻爐；——第47部分：真空熱處理和釬焊爐；——第48部分：臺(tái)車式電阻爐；——第49部分：自然對(duì)流井式電阻爐；——第410部分：?jiǎn)尉t；——第411部分：電熱浴爐；——第412部分：箱式淬火爐；——第413部分：實(shí)驗(yàn)用電阻爐；——第414部分：工業(yè)寶石爐；——第415部分：鋁材退火爐；——第416部分：多晶硅鑄錠爐；——第417部分：碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置；——第5部分：高頻介質(zhì)加熱設(shè)備；——第8部分：電渣重熔爐。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國(guó)工業(yè)電熱設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC121)歸口。本文件起草單位：江蘇星特亮科技有限公司、西安電爐研究所有限公司、安徽瑞馳新能源有限公司、河南天利熱工裝備股份有限公司、廈門曉訊新能源科技有限公司、成都粵海金半導(dǎo)體材料有限公司、常州市樂(lè)萌壓力容器有限公司、河北同光半導(dǎo)體股份有限公司、張家港市中亞特種變壓器制造有限公司、西安慧金科技有限公司、株洲瑞德?tīng)栔悄苎b備有限公司、中山市合碩高品電器有限公司、廣東飛成新材料有限公司、西安福萊特?zé)崽幚碛邢薰尽電熱和電磁處理裝置是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門的重要熱工藝裝備。該裝置主要按不同電加熱方式和電磁處理分類，也可按不同應(yīng)用、不同工作頻率和不同工作氣氛等分類。為了保證該裝置的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、使用和銷售有序進(jìn)行，促進(jìn)其技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，更好滿足熱工藝的要求，有必要制定該裝置的基本技術(shù)條件，這也為制定其安全和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)提供了必要條件。在這方面，我國(guó)已建立了GB/T10067《電熱和電磁處理裝置基本技術(shù)條件》系列標(biāo)準(zhǔn)，由通用部分及其補(bǔ)充和按上述分類的各專用部分組成。GB/T10067旨在規(guī)定電熱和電磁處理裝置的產(chǎn)品分類以及在設(shè)計(jì)、制造、安全、節(jié)能和環(huán)保、性能和成套等方面需要滿足的要求并且描述用于判定該要求是否得到滿足的證實(shí)方法，擬由以下39個(gè)部分構(gòu)成。——第1部分：通用部分。目的在于規(guī)定各類電熱和電磁處理裝置的通用技術(shù)要求?！?101部分：真空電熱和電磁處理裝置的通用要求。目的在于規(guī)定真空電熱和電磁處理裝置的通用技術(shù)要求?！?部分：電弧加熱裝置。目的在于規(guī)定電弧加熱裝置的特殊技術(shù)要求。——第21部分：大型交流電弧爐。目的在于規(guī)定大型交流電弧爐的特殊技術(shù)要求?！?2部分：真空重熔電弧爐。目的在于規(guī)定真空重熔電弧爐的特殊技術(shù)要求。——第3部分：感應(yīng)電熱裝置。目的在于規(guī)定感應(yīng)電熱裝置的特殊技術(shù)要求?！?1部分：中頻無(wú)心感應(yīng)爐。目的在于規(guī)定中頻無(wú)心感應(yīng)爐的特殊技術(shù)要求?！?2部分：電壓型變頻多臺(tái)中頻無(wú)心感應(yīng)爐成套裝置。目的在于規(guī)定電壓型變頻多臺(tái)中頻無(wú)心感應(yīng)爐成套裝置的特殊技術(shù)要求?！?3部分：工頻無(wú)心感應(yīng)熔銅爐。目的在于規(guī)定工頻無(wú)心感應(yīng)熔銅爐的特殊技術(shù)要求?！?4部分：晶體管式高頻感應(yīng)加熱裝置。目的在于規(guī)定晶體管式高頻感應(yīng)加熱裝置的特殊技術(shù)要求?！?5部分：中頻真空感應(yīng)熔煉爐。目的在于規(guī)定中頻真空感應(yīng)熔煉爐的特殊技術(shù)要求?！?6部分：感應(yīng)透熱裝置。目的在于規(guī)定感應(yīng)透熱裝置的特殊技術(shù)要求。——第37部分：超導(dǎo)直流感應(yīng)透熱裝置。目的在于規(guī)定超導(dǎo)直流感應(yīng)透熱裝置的特殊技術(shù)要求?！?部分：間接電阻爐。目的在于規(guī)定間接電阻爐的特殊技術(shù)要求?！?1部分：網(wǎng)帶式電阻加熱機(jī)組。目的在于規(guī)定網(wǎng)帶式電阻加熱機(jī)組的特殊技術(shù)要求?！?2部分：推送式電阻加熱機(jī)組。目的在于規(guī)定推送式電阻加熱機(jī)組的特殊技術(shù)要求?！?3部分：強(qiáng)迫對(duì)流井式電阻爐。目的在于規(guī)定強(qiáng)迫對(duì)流井式電阻爐的特殊技術(shù)要求。——第44部分：箱式電阻爐。目的在于規(guī)定箱式電阻爐的特殊技術(shù)要求?！?5部分：真空淬火爐。目的在于規(guī)定真空淬火爐的特殊技術(shù)要求。——第46部分：罩式電阻爐。目的在于規(guī)定罩式電阻爐的特殊技術(shù)要求?！?7部分：真空熱處理和釬焊爐。目的在于規(guī)定真空熱處理和釬焊爐的特殊技術(shù)要求?！?8部分：臺(tái)車式電阻爐。目的在于規(guī)定臺(tái)車式電阻爐的特殊技術(shù)要求?！?9部分：自然對(duì)流井式電阻爐。目的在于規(guī)定自然對(duì)流井式電阻爐的特殊技術(shù)要求?！?10部分：?jiǎn)尉t。目的在于規(guī)定單晶爐的特殊技術(shù)要求?！?11——第412——第413部分：電熱浴爐。目的在于規(guī)定電熱浴爐的特殊技術(shù)要求。部分：箱式淬火爐。目的在于規(guī)定箱式淬火爐的特殊技術(shù)要求。部分：實(shí)驗(yàn)用電阻爐。目的在于規(guī)定實(shí)驗(yàn)用電阻爐的特殊技術(shù)要求。VI——第414部分：工業(yè)寶石爐。目的在于規(guī)定工業(yè)寶石爐的特殊技術(shù)要求?！?15部分：鋁材退火爐。目的在于規(guī)定鋁材退火爐的特殊技術(shù)要求。——第416部分：多晶硅鑄錠爐。目的在于規(guī)定多晶硅鑄錠爐的特殊技術(shù)要求?！?17部分：碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置。目的在于規(guī)定碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的特殊技術(shù)要求。——第5部分：高頻介質(zhì)加熱設(shè)備。目的在于規(guī)定電熱和電化學(xué)用等離子體設(shè)備的特殊技術(shù)要求?！?部分：工業(yè)微波加熱裝置。目的在于規(guī)定工業(yè)微波加熱裝置的特殊技術(shù)要求。——第7部分：具有電子槍的電熱裝置。目的在于規(guī)定具有電子槍的電熱裝置的特殊技術(shù)要求?！?部分：電渣重熔爐。目的在于規(guī)定電渣重熔爐的特殊技術(shù)要求。——第9部分：高頻介質(zhì)加熱設(shè)備。目的在于規(guī)定高頻介質(zhì)加熱設(shè)備的特殊技術(shù)要求?！?0部分：半熱系統(tǒng)。目的在于規(guī)定半熱系統(tǒng)的特殊技術(shù)要求?！?1部分：電磁處理裝置。目的在于規(guī)定電磁處理裝置的特殊技術(shù)要求?！?2部分：紅外電熱裝置。目的在于規(guī)定紅外電熱裝置的特殊技術(shù)要求。本文件和各專用部分根據(jù)通用部分制定，針對(duì)各類裝置的特點(diǎn)分別對(duì)通用部分的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行完善和補(bǔ)充。1電熱和電磁處理裝置基本技術(shù)條件第417部分：碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置1范圍貯存以及訂購(gòu)與供貨。本文件適用于在真空或保護(hù)氣氛下，采用間接電阻加熱生長(zhǎng)碳化硅單晶的電熱裝置。采用高頻感應(yīng)加熱的生長(zhǎng)碳化硅單晶的裝置參照使用。本文件適用于物理氣相輸運(yùn)法碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置，其他方法的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB150(所有部分)壓力容器GB/T2900.23—2008電工術(shù)語(yǔ)工業(yè)電熱裝置GB3095—2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T5959.1—2019電熱和電磁處理裝置的安全第1部分：通用要求GB8978—1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T10066.1—2019電熱和電磁處理裝置的試驗(yàn)方法第1部分：通用部分GB/T10066.4—2004電熱設(shè)備的試驗(yàn)方法第4部分：間接電阻爐GB/T10067.1—2019電熱和電磁處理裝置基本技術(shù)條件第1部分：通用部分GB/T10067.4—2005電熱裝置基本技術(shù)條件第4部分：間接電阻爐GB12348—2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297—1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)JB/T9691—1999電熱設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T2900.23—2008和GB/T10067.1—2019界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。在高真空狀態(tài)下或低正壓保護(hù)氣氛下，采用間接電阻加熱或高頻感應(yīng)加熱，通過(guò)物理氣相輸運(yùn)法生長(zhǎng)碳化硅單晶的工業(yè)電熱設(shè)備。物理氣相輸運(yùn)法physicalgastransportmethod固相原材料在高溫條件下升華再結(jié)晶生長(zhǎng)晶體的方法。注：將固相原料放置在坩堝底部，籽晶放置在坩堝頂部，對(duì)原料進(jìn)行加熱并控制籽晶溫度低于原料溫度一個(gè)適當(dāng)2值，當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)原料就會(huì)顯著升華，分解的原料氣體會(huì)沿著溫度梯度輸運(yùn)并在籽晶處凝聚，從而進(jìn)行晶體生長(zhǎng)。加熱器在真空(或氣氛)工作腔體外部，隔著工作腔體壁對(duì)坩堝進(jìn)行加熱生長(zhǎng)晶體的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置。注：工作腔體壁一般為石英管結(jié)構(gòu)，包括單層石英管和雙層水冷石英管。加熱器在真空(或氣氛)工作腔體內(nèi)部，對(duì)坩堝直接加熱生長(zhǎng)晶體的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置注：工作腔體壁一般為雙層水冷不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)。晶種用于生長(zhǎng)單晶的，具有和所需晶體相同晶向的小晶體。加熱系統(tǒng)heatingsystem由爐殼、坩堝軸、坩堝組件、發(fā)熱器、保溫部件等組成的裝置重要部件，用以加熱固態(tài)原料并形成滿足晶體生長(zhǎng)所需溫度和溫度梯度要求的溫度場(chǎng)。4產(chǎn)品分類4.1型號(hào)參數(shù)碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的型號(hào)參數(shù)見(jiàn)圖1,應(yīng)符合JB/T9691—1999的規(guī)定。T—工作室內(nèi)徑，單位為厘米(cm)一結(jié)構(gòu)形式—碳化硅示例：TLW-30指工作室內(nèi)徑為30cm,采用感應(yīng)加熱的外熱式的碳化硅單晶爐。圖1碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置型號(hào)參數(shù)4.2單晶爐形式、加熱方法及代號(hào)常用的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置結(jié)構(gòu)形式、加熱方法及代號(hào)見(jiàn)表1。3表1單晶爐形式、加熱方法及代號(hào)分類名稱代號(hào)產(chǎn)品名稱舉例加熱方式感應(yīng)加熱L電阻加熱R結(jié)構(gòu)形式外熱式W內(nèi)熱式N4.3主要參數(shù)在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置主要參數(shù)有：a)電源電壓，單位為伏(V);b)電源頻率，單位為赫茲(Hz);c)相數(shù)；d)額定功率，單位為千瓦(kW);e)加熱方式；f)加熱頻率，單位為赫茲(Hz);g)最大晶體直徑，單位為毫米(mm);h)最高加熱溫度，單位為攝氏度(℃);i)溫度控制精度，單位為攝氏度(℃);j)工作室尺寸，單位為毫米(mm);k)加熱線圈升降距離，單位為毫米(mm);1)加熱線圈升降速度范圍，單位為毫米每小時(shí)(mm/h);m)坩堝軸升降距離，單位為毫米(mm);n)坩堝軸升降速度范圍，單位為毫米每小時(shí)(mm/h);o)坩堝軸轉(zhuǎn)速范圍，單位為轉(zhuǎn)每分(r/min);p)爐蓋開(kāi)啟距離，單位為毫米(mm);q)爐底開(kāi)啟距離，單位為毫米(mm);r)極限真空度，單位為帕(Pa);s)壓升率，單位為帕每小時(shí)(Pa/h);t)空爐抽空時(shí)間，單位為小時(shí)(h);u)冷卻水耗量，單位為立方米每小時(shí)(m3/h);v)主機(jī)質(zhì)量，單位為千克(kg);w)主機(jī)外形尺寸，單位為毫米(mm)。5技術(shù)要求5.1總體要求碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的技術(shù)要求應(yīng)符合GB/T10067.1—2019的規(guī)定，碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的安全要求應(yīng)符合GB/T5959.1—2019的規(guī)定。45.2設(shè)計(jì)和制造的補(bǔ)充要求碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置主要由主機(jī)(包括機(jī)架、爐體、加熱線圈升降系統(tǒng)、坩堝運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等)、抽氣系碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置所有處于爐室內(nèi)的材料應(yīng)適應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)定的氣氛、真空度、溫度，以及相關(guān)產(chǎn)品對(duì)材質(zhì)的要求，并在該環(huán)境下保持穩(wěn)定的成分和性能。內(nèi)熱式碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置爐體一般采用不銹鋼焊接雙層水冷結(jié)構(gòu)。爐底、筒體、爐門、爐蓋的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合GB150(所有部分)的規(guī)定。內(nèi)表面應(yīng)光潔平滑。外熱式碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置爐體主要采用高品質(zhì)單層石英管或雙層水冷石英管結(jié)構(gòu)。兩端聯(lián)接的爐底、過(guò)渡腔體、爐蓋主要采用不銹鋼焊接雙層水冷結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合GB150(所有部分)的規(guī)定。5.2.4加熱線圈升降系統(tǒng)感應(yīng)加熱式碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置根據(jù)長(zhǎng)晶工藝的需要配置加熱線圈升降系統(tǒng)，控制加熱線圈與坩堝組件的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)的溫度梯度的形成和晶體的生長(zhǎng)。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的加熱系統(tǒng)應(yīng)滿足高溫煅燒、原料合成、晶體生長(zhǎng)、保溫退火等階段的工藝常用的加熱方式有電阻式(R)和感應(yīng)式(L)。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置加熱元件的引出部分應(yīng)確保人身安全、真空密封和正常工作。輸出電壓、電流、功率應(yīng)在工藝要求的最低值至額定值范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。輸出電壓、電流、功率的穩(wěn)定度不大于0.5%,調(diào)節(jié)分辨率應(yīng)不大于1‰。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的保溫系統(tǒng)主要由隔熱材料組成，常用隔熱材料為高純石墨軟氈和高純固化碳?xì)?。保溫系統(tǒng)應(yīng)確保能量充分利用、溫度梯度穩(wěn)定和爐室正常工作。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置不同加熱方法的工作電壓應(yīng)在企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。在工作電壓范圍內(nèi)和正常工作條件下，爐內(nèi)應(yīng)不產(chǎn)生火花放電。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置水冷系統(tǒng)應(yīng)能使?fàn)t底、爐筒、爐蓋(爐門)、金屬法蘭的表面溫升不超過(guò)5.3.5的規(guī)定，同時(shí)在水壓不足或壓力過(guò)高時(shí)應(yīng)有指示或報(bào)警信號(hào)。對(duì)水冷系統(tǒng)水質(zhì)的要求：5b)氯離子濃度應(yīng)不大于10mg/L;c)碳酸鈣濃度應(yīng)不大于50mg/L(不加入化學(xué)試劑);d)懸浮物應(yīng)不大于10mg/L;e)電導(dǎo)率應(yīng)不大于10us/cm。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的真空系統(tǒng)由真空泵組(機(jī)械泵、擴(kuò)散泵或分子泵等)、管道、閥門、冷阱、控制系統(tǒng)、真空計(jì)等組成。系統(tǒng)中應(yīng)裝有自動(dòng)閥門，以便在發(fā)生停電事故時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，防止空氣和真空泵油進(jìn)入爐內(nèi)。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的充氣系統(tǒng)通常是由氣體流量控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。在碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中可具體規(guī)定不同的充氣壓力數(shù)值，并設(shè)置快速充氣控制系統(tǒng)。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置及零部件生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境空氣污染應(yīng)符合GB3095—2012和GB16297—碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置及零部件生產(chǎn)過(guò)程中的污水排放應(yīng)符合GB8978—1996的規(guī)定。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置生產(chǎn)、配套零部件和使用過(guò)程中的噪聲應(yīng)符合GB12348—2008的規(guī)定。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的測(cè)量、控制和記錄應(yīng)符合5.2.14.2的規(guī)定以及GB/T10067.4—2005中5.2.9除5.2.9.6以外的各項(xiàng)規(guī)定。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)配備專門的控制柜，用來(lái)安裝儀器、儀表和控制元件等?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)配備速度控制單元、溫度控制單元、氣體控制單元、冷卻水溫度顯示、報(bào)警、運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警裝置和繼電控制單元等。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的溫度控制系統(tǒng)主要由測(cè)溫傳感器、信號(hào)處理器、控制儀器等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝溫度的閉環(huán)控制。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)具備功率控制功能，通過(guò)控制加熱功率實(shí)現(xiàn)爐溫的控制。對(duì)溫度控制如有不同要求可在產(chǎn)品購(gòu)銷合同中提出。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置溫度測(cè)量系統(tǒng)通常由測(cè)溫傳感器、瞄準(zhǔn)聚焦系統(tǒng)、信號(hào)處理、信號(hào)傳輸?shù)冉M6成，由于碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置工作溫度高(長(zhǎng)期工作在2000℃以上),因此常用非接觸式紅外測(cè)溫儀進(jìn)行溫度測(cè)量。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)配備真空測(cè)量?jī)x，用來(lái)測(cè)量1×10?Pa～5×10-5Pa之間的真空度。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)配備壓力表，顯示碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置內(nèi)部壓力。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)設(shè)置超壓報(bào)警、自動(dòng)泄壓系統(tǒng)、防爆機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。產(chǎn)品的主要技術(shù)功能(速度控制、溫度控制、壓力控制、氣體流量控制、功率控制等)應(yīng)完善可靠。整個(gè)晶體生長(zhǎng)過(guò)程可為用戶提供使用方便、友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)過(guò)程自動(dòng)化控制。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)具備非正常工作條件報(bào)警，包括失電保護(hù)、爐壓報(bào)警、水壓水溫報(bào)警等，碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的加熱線圈、基座軸應(yīng)具有超程報(bào)警和保護(hù)裝置。5.3性能要求碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的性能應(yīng)符合5.3.2～5.3.10的規(guī)定以及GB/T10067.1—2019中5.5的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的工作真空度應(yīng)以具體晶體生長(zhǎng)的工藝條件而定，并在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。5.3.3空爐抽氣時(shí)間碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置應(yīng)能在60min內(nèi)抽氣到裝置所要求的工作真空度。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的壓升率應(yīng)不超過(guò)1Pa/h。5.3.5最高表面溫度碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置爐體的最高表面溫度應(yīng)不超過(guò)55℃。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的爐溫穩(wěn)定度應(yīng)不超過(guò)±0.5℃。5.3.7運(yùn)動(dòng)參數(shù)相對(duì)偏差和速度百分偏差碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置在其速度控制系統(tǒng)的調(diào)速范圍內(nèi)，各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的實(shí)際測(cè)量值與指示計(jì)的指7示值(或顯示值)的相對(duì)偏差應(yīng)不大于±5%;各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的速度百分偏差應(yīng)不大于2%;各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)工作靈活，在正常晶體生長(zhǎng)工藝條件下應(yīng)無(wú)明顯振動(dòng)。5.3.8同軸度及徑向圓跳動(dòng)碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的基座軸與加熱器的同軸度及徑向圓跳動(dòng)應(yīng)在碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中具體規(guī)定。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的加熱線圈與基座軸以低速(速度范圍下限)上升時(shí)的爬行量應(yīng)在碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中具體規(guī)定。碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置其他方面的性能應(yīng)分別符合5.2以及在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和供貨合同中的相應(yīng)規(guī)定。在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)列出供方規(guī)定的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置成套供應(yīng)范圍，一般包括下列各項(xiàng)：a)碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置主機(jī)；b)控制裝置；c)加熱電源；d)水冷系統(tǒng)裝置；e)真空系統(tǒng)；f)充氣系統(tǒng)；h)熱場(chǎng)系統(tǒng)(加熱系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、坩堝組件);i)其他要求。在具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中可對(duì)上述項(xiàng)目作必要的補(bǔ)充，并應(yīng)列出各個(gè)項(xiàng)目的具體內(nèi)容，包括型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量。需方如對(duì)供方規(guī)定供應(yīng)的項(xiàng)目有不同要求，可另行規(guī)定。6試驗(yàn)方法6.1一般要求碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的試驗(yàn)方法應(yīng)按照GB/T10066.1—2019和GB/T10066.4—2004的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.2壓升率的測(cè)量按照GB/T10066.1—20196.3爐溫穩(wěn)定度的測(cè)量按照GB/T10066.4—2004的9.11.3。的6.16。8GB/T10067.417—20236.4運(yùn)動(dòng)參數(shù)相對(duì)偏差的測(cè)量在規(guī)定的速度范圍內(nèi)，加熱線圈及基座軸處于某一(任意選定)位置，取某一(任意設(shè)定)速度(指示計(jì)指示值或顯示值),用秒表和百分表(或千分表)測(cè)量該速度下兩軸上升速度；用秒表測(cè)量?jī)奢S旋轉(zhuǎn)速度。每次測(cè)量時(shí)間以1min計(jì)，測(cè)量5次。相對(duì)偏差按公式(1)計(jì)算：……(1)式中：δ——運(yùn)動(dòng)參數(shù)相對(duì)偏差；vg——指示值(或顯示值),單位為毫米每小時(shí)(mm/h);v實(shí)——實(shí)際測(cè)量值，單位為毫米每小時(shí)(mm/h)。6.5速度百分偏差的測(cè)量在規(guī)定的速度范圍內(nèi)，加熱線圈及基座軸處于某一(任意選定)位置，用秒表和百分表(或千分表)每間隔5min測(cè)量某一(任意設(shè)定)速度下兩軸上升速度；或用秒表測(cè)量某一(任意設(shè)定)轉(zhuǎn)速下的兩軸旋轉(zhuǎn)速度。每次測(cè)量時(shí)間以1min計(jì)，測(cè)量5次。速度百分偏差按公式(2)計(jì)算：式中：δ、——速度百分偏差；V實(shí)mx——實(shí)際速度最大值，單位為毫米每小時(shí)(mm/h);v實(shí)min——實(shí)際速度最小值，單位為毫米每小時(shí)(mm/h);v實(shí)——實(shí)際速度平均值，單位為毫米每小時(shí)(mm/h)。6.6爬行量的測(cè)量在加熱線圈、基座軸以低速(速度范圍下限)上升時(shí)，用千分表檢查由運(yùn)動(dòng)停頓到重新啟動(dòng)的最大蹦跳間隔數(shù)值或用光柵爬行儀測(cè)量。6.7同軸度的測(cè)量用百分表測(cè)量加熱器與基座軸的同軸度及徑向圓跳動(dòng)。6.8工業(yè)生長(zhǎng)晶體試驗(yàn)裝料運(yùn)行試驗(yàn)按照GB/T10066.4—2004中6.19的規(guī)定進(jìn)行。除制造廠另有安排外，工業(yè)生長(zhǎng)晶體試驗(yàn)一般在用戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。用戶應(yīng)按制造廠產(chǎn)品說(shuō)明書中規(guī)定的碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置使用條件提供除爐子以外的保障。將處理好的碳化硅原料盛入坩堝中，盛入坩堝中的裝料量根據(jù)具體工藝要求確定。在正常長(zhǎng)晶工藝條件下，生長(zhǎng)外形符合設(shè)計(jì)要求的碳化硅單晶。工業(yè)長(zhǎng)晶試驗(yàn)結(jié)果作為碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在產(chǎn)品購(gòu)銷合同中明確。97檢驗(yàn)規(guī)則7.1一般要求碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的檢驗(yàn)應(yīng)按照7.2、7.3以及GB/T10067.1—2019中第7章的規(guī)定進(jìn)行。7.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：a)觸電防護(hù)措施的試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.2);b)絕緣電阻的測(cè)量(按照GB/T10066.1—2019中9.3);c)絕緣耐壓試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.4);d)控制電路試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.5);e)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)或動(dòng)作情況的冷態(tài)試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.9);f)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及相對(duì)偏差的測(cè)量(包括速度百分偏差和爬行量的測(cè)量)(按照6.4、6.5和6.6);g)冷卻系統(tǒng)試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.6);h)氣路系統(tǒng)試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.7);i)聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)試驗(yàn)(按照GB/T10066.1—2019中9.10);j)極限真空度的測(cè)量(按照GB/T10066.1—2019中9.11.1);k)空爐抽氣時(shí)間的測(cè)量(按照GB/T10066.1—2019中9.11.2);1)壓升率的測(cè)量(按照GB/T10066.1—2019中9.11.3);m)配套件的檢查，包括型號(hào)、規(guī)格和出廠合格證件的檢查；n)供貨范圍，包括出廠技術(shù)文件完整性的檢查；o)包裝檢查。7.3型式檢驗(yàn)項(xiàng)目碳化硅單晶生長(zhǎng)裝置的型式檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：a)全部出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目(在型式檢驗(yàn)條件下);b)受熱構(gòu)件