Bir kristal soba a istifadə edən bir cihazdırqrafit qızdırıcısıpolikristal silisium materiallarını inert qaz (arqon) mühitində əritmək və yerdəyişməmiş monokristalları yetişdirmək üçün Czochralski metodundan istifadə edir. Əsasən aşağıdakı sistemlərdən ibarətdir:
Mexanik ötürmə sistemi
Mexanik ötürmə sistemi monokristal sobasının əsas əməliyyat sistemidir, o, əsasən kristalların hərəkətinə nəzarət etmək üçün cavabdehdir.tigelər, toxum kristallarının qaldırılması və fırlanması və qaldırılması və fırlanması da daxil olmaqlatigelər. Kristal böyümə prosesinin düzgün gedişatını təmin etmək üçün kristalların və tigelərin mövqeyi, sürəti və fırlanma bucağı kimi parametrləri dəqiq şəkildə tənzimləyə bilər. Məsələn, toxum, boyun, çiyin, bərabər diametrli böyümə və quyruq kimi müxtəlif kristal böyümə mərhələlərində, kristal böyüməsinin proses tələblərinə cavab vermək üçün toxum kristallarının və tigelərin hərəkəti bu sistem tərəfindən dəqiq şəkildə idarə edilməlidir.
İstilik temperaturuna nəzarət sistemi
Bu, istilik yaratmaq və sobada temperaturu dəqiq idarə etmək üçün istifadə olunan monokristal sobanın əsas sistemlərindən biridir. Əsasən qızdırıcılar, temperatur sensorları və temperatur tənzimləyiciləri kimi komponentlərdən ibarətdir. Qızdırıcı adətən yüksək təmizlikli qrafit kimi materiallardan hazırlanır. Alternativ cərəyan çevrildikdən və cərəyanı artırmaq üçün azaldıqdan sonra qızdırıcı polikristal materialları, məsələn, polikristal materialları, məsələn, polikristalda əritmək üçün istilik yaradır. Temperatur sensoru sobadakı temperatur dəyişikliklərini real vaxt rejimində izləyir və temperatur siqnalını temperatur tənzimləyicisinə ötürür. Temperatur tənzimləyicisi müəyyən edilmiş temperatur parametrlərinə və əks əlaqə temperatur siqnalına uyğun olaraq istilik gücünü dəqiq idarə edir və bununla da sobada temperaturun sabitliyini qoruyur və kristal böyüməsi üçün uyğun temperatur mühitini təmin edir.
Vakuum sistemi
Vakuum sisteminin əsas funksiyası kristal böyümə prosesi zamanı sobada vakuum mühiti yaratmaq və saxlamaqdır. Ocaqda olan hava və çirkli qazlar vakuum nasosları və digər avadanlıqlar vasitəsilə sobada qaz təzyiqinin son dərəcə aşağı səviyyəyə, ümumiyyətlə 5TOR-dan (torr) aşağı olması üçün çıxarılır. Bu, silisium materialının yüksək temperaturda oksidləşməsinin qarşısını ala və kristal böyüməsinin saflığını və keyfiyyətini təmin edə bilər. Eyni zamanda, vakuum mühiti kristalın böyüməsi prosesi zamanı yaranan uçucu çirkləri aradan qaldırmaq və kristalın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün də əlverişlidir.
Arqon sistemi
Arqon sistemi monokristal sobada sobada təzyiqin qorunmasında və tənzimlənməsində rol oynayır. Vakuumdan sonra yüksək təmizlikli arqon qazı (təmizlik 6 9-dan yuxarı olmalıdır) sobaya doldurulur. Bir tərəfdən, xarici havanın sobaya daxil olmasının qarşısını ala bilər və silikon materialların oksidləşməsinin qarşısını ala bilər; digər tərəfdən, arqon qazının doldurulması sobadakı təzyiqi sabit saxlaya bilər və kristal böyüməsi üçün uyğun bir təzyiq mühiti təmin edə bilər. Bundan əlavə, arqon qazının axını müəyyən bir soyutma rolunu oynayaraq kristal böyüməsi prosesi zamanı yaranan istiliyi də götürə bilər.
Su soyutma sistemi
Su soyutma sisteminin funksiyası avadanlığın normal işləməsini və xidmət müddətini təmin etmək üçün monokristal sobanın müxtəlif yüksək temperaturlu komponentlərini soyutmaqdır. Monkristal sobanın istismarı zamanı qızdırıcı,pota, elektrod və digər komponentlər çox istilik yaradacaq. Onlar vaxtında soyudulmazsa, avadanlıq həddindən artıq istiləşəcək, deformasiya ediləcək və ya hətta zədələnəcəkdir. Su soyutma sistemi avadanlığın temperaturunu təhlükəsiz diapazonda saxlamaq üçün soyuducu suyun dövriyyəsi ilə bu komponentlərin istiliyini götürür. Eyni zamanda, suyun soyutma sistemi temperaturun idarə edilməsinin dəqiqliyini artırmaq üçün sobada temperaturun tənzimlənməsinə də kömək edə bilər.
Elektrik idarəetmə sistemi
Elektrik idarəetmə sistemi, bütün avadanlığın işinə nəzarət və nəzarət üçün cavabdeh olan tək kristal sobanın "beyni" dir. Temperatur sensorları, təzyiq sensorları, mövqe sensorları və s. kimi müxtəlif sensorlardan siqnal qəbul edə və bu siqnallar əsasında mexaniki ötürmə sistemini, istilik temperaturuna nəzarət sistemini, vakuum sistemini, arqon sistemini və su soyutma sistemini əlaqələndirə və idarə edə bilər. Məsələn, kristal böyümə prosesi zamanı elektrik idarəetmə sistemi istilik sensoru tərəfindən verilən temperatur siqnalına uyğun olaraq istilik gücünü avtomatik olaraq tənzimləyə bilər; kristalın böyüməsinə görə, toxum kristalının və potanın hərəkət sürətini və fırlanma bucağını idarə edə bilər. Eyni zamanda, elektrik idarəetmə sistemində nasazlıqların diaqnostikası və siqnalizasiya funksiyaları da var ki, bu da avadanlığın anormal vəziyyətini vaxtında aşkarlaya və avadanlığın təhlükəsiz istismarını təmin edə bilər.
Göndərmə vaxtı: 23 sentyabr 2024-cü il