Монакрышталічная печ - гэта прылада, якая выкарыстоўвае аграфітавы ўцяпляльнікдля плаўлення полікрышталічнага крэмнію ў асяроддзі інэртнага газу (аргону) і выкарыстоўвае метад Чахральскага для вырошчвання недыслацыраваных монакрышталяў. Ён у асноўным складаецца з наступных сістэм:
Сістэма механічнай перадачы
Механічная сістэма перадачы з'яўляецца асноўнай аперацыйнай сістэмай монакрышталічнай печы, якая ў асноўным адказвае за кіраванне рухам крышталяў ітыглі, у тым ліку пад'ём і кручэнне затравочных крышталяў і ўздым і кручэннетыглі. Ён можа дакладна рэгуляваць такія параметры, як становішча, хуткасць і вугал павароту крышталяў і тыгляў, каб забяспечыць плаўны ход працэсу росту крышталяў. Напрыклад, на розных стадыях росту крышталяў, такіх як затравка, шыйка, плечы, рост роўнага дыяметра і хвост, рух затравочных крышталяў і тыгляў павінен дакладна кантралявацца гэтай сістэмай, каб адпавядаць патрабаванням працэсу росту крышталяў.
Сістэма кантролю тэмпературы ацяплення
Гэта адна з асноўных сістэм монакрысталічнай печы, якая выкарыстоўваецца для выпрацоўкі цяпла і дакладнага кантролю тэмпературы ў печы. Ён у асноўным складаецца з такіх кампанентаў, як абагравальнікі, датчыкі тэмпературы і рэгулятары тэмпературы. Награвальнік звычайна вырабляецца з такіх матэрыялаў, як графіт высокай чысціні. Пасля таго, як пераменны ток пераўтворыцца і паменшыцца для павелічэння току, награвальнік выпрацоўвае цяпло для расплаўлення полікрышталічных матэрыялаў, такіх як полікрышталічны крэмній, у тыглі. Тэмпературны датчык адсочвае змены тэмпературы ў печы ў рэжыме рэальнага часу і перадае тэмпературны сігнал на тэрмарэгулятар. Рэгулятар тэмпературы дакладна кантралюе магутнасць нагрэву ў адпаведнасці з зададзенымі тэмпературнымі параметрамі і тэмпературным сігналам зваротнай сувязі, тым самым падтрымліваючы стабільнасць тэмпературы ў печы і забяспечваючы прыдатную тэмпературу асяроддзя для росту крышталяў.
Вакуумная сістэма
Асноўная функцыя вакуумнай сістэмы - стварэнне і падтрыманне вакуумнага асяроддзя ў печы ў працэсе росту крышталяў. Паветра і прымесныя газы ў печы адбіраюцца з дапамогай вакуумных помпаў і іншага абсталявання, каб ціск газу ў печы дасягаў надзвычай нізкага ўзроўню, звычайна ніжэй за 5 ТОР (тор). Гэта можа прадухіліць акісленне крамянёвага матэрыялу пры высокіх тэмпературах і забяспечыць чысціню і якасць росту крышталяў. У той жа час вакуумнае асяроддзе таксама спрыяе выдаленню лятучых прымешак, якія ўтвараюцца ў працэсе росту крышталя, і паляпшэнню якасці крышталя.
Аргонная сістэма
Сістэма аргону гуляе пэўную ролю ў абароне і рэгуляванні ціску ў печы ў монакрышталічнай печы. Пасля вакуумавання ў печ запаўняецца газ аргон высокай чысціні (чысціня павінна быць вышэй за 6 9). З аднаго боку, гэта можа прадухіліць трапленне вонкавага паветра ў печ і прадухіліць акісленне крэмніевых матэрыялаў; з іншага боку, напаўненне газам аргонам можа падтрымліваць стабільны ціск у печы і забяспечваць падыходнае ціск для росту крышталяў. Акрамя таго, паток газу аргону можа таксама адбіраць цяпло, якое ўтвараецца ў працэсе росту крышталя, выконваючы пэўную астуджальную ролю.
Сістэма вадзянога астуджэння
Функцыя сістэмы вадзянога астуджэння заключаецца ў астуджэнні розных высокатэмпературных кампанентаў монакрышталічнай печы для забеспячэння нармальнай працы і тэрміну службы абсталявання. Падчас працы монокристаллической печы награвальнік,тыгель, электрод і іншыя кампаненты будуць вылучаць шмат цяпла. Калі іх своечасова не астудзіць, абсталяванне перагрэецца, дэфармуецца і нават пашкодзіць. Сістэма вадзянога астуджэння адводзіць цяпло гэтых кампанентаў шляхам цыркуляцыі астуджальнай вады, каб падтрымліваць тэмпературу абсталявання ў бяспечным дыяпазоне. У той жа час сістэма вадзянога астуджэння можа таксама дапамагчы ў рэгуляванні тэмпературы ў печы для павышэння дакладнасці кантролю тэмпературы.
Электрычная сістэма кіравання
Электрычная сістэма кіравання з'яўляецца «мозгам» монокристаллической печы, якая адказвае за кантроль і кантроль працы ўсяго абсталявання. Ён можа атрымліваць сігналы ад розных датчыкаў, такіх як датчыкі тэмпературы, датчыкі ціску, датчыкі становішча і г.д., а таксама каардынаваць і кіраваць сістэмай механічнай трансмісіі, сістэмай кантролю тэмпературы нагрэву, сістэмай вакууму, сістэмай аргону і сістэмай вадзянога астуджэння на аснове гэтых сігналаў. Напрыклад, у працэсе росту крышталя электрычная сістэма кіравання можа аўтаматычна рэгуляваць магутнасць нагрэву ў адпаведнасці з сігналам тэмпературы, які паступае ад датчыка тэмпературы; у залежнасці ад росту крышталя, ён можа кантраляваць хуткасць руху і кут павароту затравальнага крышталя і тыгля. У той жа час сістэма электрычнага кіравання таксама мае функцыі дыягностыкі няспраўнасцяў і сігналізацыі, якія могуць своечасова выявіць ненармальныя ўмовы абсталявання і забяспечыць бяспечную працу абсталявання.
Час публікацыі: 23 верасня 2024 г