'n Enkelkristaloond is 'n toestel wat 'ngrafiet verwarmerom polikristallyne silikonmateriale in 'n inerte gas (argon) omgewing te smelt en gebruik die Czochralski-metode om nie-ontwrigte enkelkristalle te laat groei. Dit bestaan hoofsaaklik uit die volgende stelsels:
Meganiese transmissiestelsel
Die meganiese transmissiestelsel is die basiese bedryfstelsel van die enkelkristaloond, wat hoofsaaklik verantwoordelik is vir die beheer van die beweging van kristalle ensmeltkroeë, insluitend die opheffing en rotasie van saadkristalle en die opheffing en rotasie vansmeltkroeë. Dit kan parameters soos die posisie, spoed en rotasiehoek van kristalle en smeltkroeë akkuraat aanpas om die gladde vordering van die kristalgroeiproses te verseker. Byvoorbeeld, in verskillende kristalgroeistadiums soos saad, nekvorming, skouervorming, groei met gelyke deursnee en stert, moet die beweging van saadkristalle en smeltkroeë akkuraat deur hierdie stelsel beheer word om aan die prosesvereistes van kristalgroei te voldoen.
Verhitting temperatuur beheer stelsel
Dit is een van die kernstelsels van die enkelkristaloond, wat gebruik word om hitte op te wek en die temperatuur in die oond akkuraat te beheer. Dit bestaan hoofsaaklik uit komponente soos verwarmers, temperatuursensors en temperatuurbeheerders. Die verwarmer word gewoonlik gemaak van materiale soos hoë-suiwer grafiet. Nadat die wisselstroom getransformeer en verminder is om die stroom te verhoog, genereer die verwarmer hitte om polikristallyne materiale soos polisilikon in die smeltkroes te smelt. Die temperatuursensor monitor die temperatuurveranderinge in die oond intyds en stuur die temperatuursein na die temperatuurbeheerder. Die temperatuurbeheerder beheer die verwarmingskrag akkuraat volgens die gestelde temperatuurparameters en die terugvoertemperatuursein, waardeur die stabiliteit van die temperatuur in die oond gehandhaaf word en 'n geskikte temperatuuromgewing vir kristalgroei verskaf word.
Vakuum stelsel
Die hooffunksie van die vakuumstelsel is om 'n vakuumomgewing in die oond te skep en in stand te hou tydens die kristalgroeiproses. Die lug- en onsuiwerheidsgasse in die oond word deur vakuumpompe en ander toerusting onttrek om die gasdruk in die oond 'n uiters lae vlak te laat bereik, gewoonlik onder 5TOR (torr). Dit kan voorkom dat die silikonmateriaal by hoë temperature geoksideer word en verseker die suiwerheid en kwaliteit van kristalgroei. Terselfdertyd is die vakuumomgewing ook bevorderlik vir die verwydering van vlugtige onsuiwerhede wat tydens die kristalgroeiproses gegenereer word en om die kwaliteit van die kristal te verbeter.
Argon stelsel
Die argonstelsel speel 'n rol in die beskerming en regulering van die druk in die oond in die enkelkristal-oond. Na stofsuig word hoësuiwer argongas (suiwerheid moet bo 6 9 wees) in die oond gevul. Aan die een kant kan dit voorkom dat buitelug die oond binnedring en verhoed dat silikonmateriale geoksideer word; aan die ander kant kan die vulling van argongas die druk in die oond stabiel hou en 'n geskikte drukomgewing vir kristalgroei verskaf. Daarbenewens kan die vloei van argongas ook die hitte wat tydens die kristalgroeiproses gegenereer word wegneem, wat 'n sekere verkoelingsrol speel.
Waterverkoelingstelsel
Die funksie van die waterverkoelingstelsel is om die verskillende hoëtemperatuurkomponente van die enkelkristaloond af te koel om die normale werking en lewensduur van die toerusting te verseker. Tydens die werking van die enkelkristal-oond, die verwarmer,smeltkroes, elektrode en ander komponente sal baie hitte genereer. As hulle nie betyds afgekoel word nie, sal die toerusting oorverhit, vervorm of selfs beskadig word. Die waterverkoelingstelsel neem die hitte van hierdie komponente weg deur koelwater te sirkuleer om die temperatuur van die toerusting binne 'n veilige reeks te hou. Terselfdertyd kan die waterverkoelingstelsel ook help om die temperatuur in die oond aan te pas om die akkuraatheid van temperatuurbeheer te verbeter.
Elektriese beheerstelsel
Die elektriese beheerstelsel is die "brein" van die enkelkristaloond, verantwoordelik vir die monitering en beheer van die werking van die hele toerusting. Dit kan seine van verskeie sensors ontvang, soos temperatuursensors, druksensors, posisiesensors, ens., en die meganiese transmissiestelsel, verwarmingstemperatuurbeheerstelsel, vakuumstelsel, argonstelsel en waterverkoelingstelsel op grond van hierdie seine koördineer en beheer. Byvoorbeeld, tydens die kristalgroeiproses kan die elektriese beheerstelsel die verwarmingskrag outomaties aanpas volgens die temperatuursein wat deur die temperatuursensor teruggevoer word; volgens die groei van die kristal, kan dit die bewegingspoed en rotasiehoek van die saadkristal en smeltkroes beheer. Terselfdertyd het die elektriese beheerstelsel ook foutdiagnose en alarmfunksies, wat abnormale toestande van die toerusting betyds kan opspoor en die veilige werking van die toerusting kan verseker.
Postyd: 23-Sep-2024