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design of germanium wafer shop
简介
采用机械方法将锗单晶加工成各种规格锗片的锗厂的车间设计。锗片加工精度要求高，属于机械精加工。
工艺流程选择 锗片生产有切大片、划小片、磨片、抛光或镀膜等工序。其生产工艺流程见图。
锗片生产工艺流程示意图
1-内圆切片机;2-划片机;3-磨片机;4-抛光机;5-镀膜机;6-物理检测仪; 7-合格锗片
设计中应根据产品方案选择工序。用于制造二极管和三极管的锗片，经切割研磨后就可使用;激光用和红外光学用的锗片，除切磨外，还要进行抛光或镀膜。
设备选择 主要设备有切片机、磨片机和抛光机。切大片有内圆切片机和外圆切片机，一般选用内圆切片机;锗单晶直径较大，要求片厚，选用外圆切片机;切小方片采用往复式划片机，切小圆片选用超声波切割机。磨片可选用单面磨片机和双面磨片机。抛光机一般选带有晶片厚度自动控制装置的设备。镀膜选用精度高、控制准确的镀膜机。检测设备一般选用二探针电阻率测试仪、厚度测试仪、型号测试仪和位错测试仪等。
工段组成与配置 锗片加工车间由粗加工(包括切大小片和磨片)、精加工(包括抛光或镀膜)、检测(进行各种参数的测量)和辅助设施组成。按工艺流程顺序配置，洁净等级和性质类似的应配置在一起。粗加工部分采用大厂房集中配置，精加工和检测应单独分开配置。辅助设施主要是空调装置，应紧靠精加工和检测工段配置。
技术特点 抛光是产品质量的关键，其房间要求洁净。物理检测室要求恒温(23±2℃)、恒湿(相对湿度为55%±10%)，同时房间要屏蔽，确保测试结果准确。
技术经济指标 中国锗片生产厂，从锗单晶到锗片的主要技术经济指标为：其合格率(以重量计)：切大片为50%～60%，磨片为80%～85%，割小圆片为40%～50%，划小方片为80%～85%。每公斤锗片消耗金刚砂2.5～3.5kg，电130kW·h。