根據現（xiàn）在最（zuì）常用的矽單晶直（zhí）拉（lā）法減壓拉晶（jīng）工藝，真空係統一般都配備滑閥式真空泵。但隨著大直徑、重摻雜等特殊要求的矽單晶需求量的增加，對單晶爐設備的要求也越（yuè）來越高，采用滑閥式（shì）真空泵的缺點也日益顯現。為（wéi）了提高生產效率，降低成（chéng）本，也為了保（bǎo）證器件參數的一致性、可靠性，都希望直拉單晶大直徑化，設備（bèi）控製高度自動化（huà），從抽空到拉晶結束全部自動化（huà）控製，且穩定性、可（kě）靠性極（jí）好的（de）大型直拉單（dān）晶（jīng）設（shè）備。為了提高單晶的內在質量或者某（mǒu）方麵參數的特（tè）殊要（yào）求，普（pǔ）諾克通過（guò）改造（zào）真空係（xì）統，將水環式真空泵應用在直拉單晶爐設備上，以提（tí）高直拉單（dān）晶爐的整體性能。下麵跟著小編一起來了解改造好的真空係統在直拉單（dān）晶（jīng）爐上（shàng）的應（yīng）用有什麽變化（huà）吧。

直拉單晶爐，包括爐體，爐體包括爐座和爐腔，爐（lú）腔設置在爐（lú）座（zuò）上，爐體內設（shè）有加（jiā）熱裝置和直拉成型裝置，加熱裝置包括石英坩堝、石墨坩堝、加熱（rè）器（qì）和石墨電極，石墨坩堝包裹在石英坩堝的外側，加熱器設置在石墨坩堝的外側，石墨電（diàn）極設置在加熱器的底端，直拉成型裝（zhuāng）置（zhì）包括（kuò）豎直設置的籽晶軸和坩堝軸，籽晶（jīng）軸設置在石英坩堝的上方，坩堝軸（zhóu）設置在石英（yīng）坩堝的底部，籽（zǐ）晶軸的上方設有與籽晶軸相連接的籽晶軸驅（qū）動（dòng）裝置，坩堝軸的底部設有（yǒu）坩堝軸驅動裝（zhuāng）置。

滑閥泵是用油來保持密封的機械真空泵的，由於它的滑閥環與泵腔有一定間隙，兩者不接觸，可抽含有微小塵埃的氣體。在單（dān）晶正常生長過程（chéng）中，滑閥泵將會帶走由於高溫而產（chǎn）生出來的矽氧化物（wù）和雜質揮發物，這些雜質大部分會進入泵腔，與真（zhēn）空泵油混合在一起（qǐ）。由於矽單晶生長時間比較漫長（zhǎng），特別是大直徑的（de）矽單晶生長時間更長，隨著時間的增加（jiā），真空泵油裏的雜質也越積越多，從而（ér）使真空泵油的黏稠度也越來（lái）越大，導致真空（kōng）泵負荷增大，抽速下降，嚴重的會造成真空泵不能正常工作（zuò）。因此需要定期更換真空泵油，這樣做還可延長真空泵壽命。但頻繁的更換真空泵（bèng）油（yóu），不但（dàn）維護費用高而且（qiě）在一個拉晶工藝過程中是無（wú）法實現的。特別是在拉重（chóng）摻砷等劇毒摻雜元素的矽單晶時（shí），有一部分砷等劇（jù）毒元素融入（rù）真空泵油中，使得真空（kōng）泵的維護更加困難（nán），含有砷等劇毒摻雜元素的真空泵油處理是件很棘手的事。

針（zhēn）對（duì）上述的問題，改進後的真空係統在直拉（lā）單晶爐上的應用，既可以使用水環泵作為主泵，也可當旁（páng）路真空球閥關閉的時候，使用滑閥泵（bèng）作（zuò）為主泵，滿足不同拉（lā）晶工藝（yì）的需要。當使用水環泵作（zuò）為主泵時，正常拉晶產生的矽氧化物和雜質揮發物都被抽到了（le）水環泵裏，溶於水環泵的水中，水環泵的水不斷地循環更（gèng）新，確保（bǎo）了水的清潔，使得水環泵能正（zhèng）常工作，不會因為拉晶時間太長，影響水環泵的工作性能，從而維持正（zhèng）常抽速，保證（zhèng）爐（lú）膛內（nèi）的真空度穩定。排出的水經過處（chù）理還可以重複使用，這樣不但維護方便（biàn）而且費用低，特別是拉重摻砷等劇毒摻雜元（yuán）素的矽（guī）單晶時，砷等劇毒摻雜（zá）元素融入水中後比較容易被分離（lí）收集，減少對（duì）環（huán）境（jìng）影響（xiǎng）。