Jednokristalna peć je uređaj koji koristi agrafitni grijačza topljenje polikristalnih silicijumskih materijala u okruženju inertnog gasa (argona) i koristi Czochralski metod za uzgoj nedislociranih monokristala. Uglavnom se sastoji od sljedećih sistema:
Mehanički prenosni sistem
Mehanički prenosni sistem je osnovni operativni sistem peći sa jednim kristalom, koji je uglavnom odgovoran za kontrolu kretanja kristala icrucibles, uključujući podizanje i rotaciju sjemenih kristala i podizanje i rotacijucrucibles. Može precizno podesiti parametre kao što su položaj, brzina i ugao rotacije kristala i lonaca kako bi se osigurao nesmetan napredak procesa rasta kristala. Na primjer, u različitim fazama rasta kristala, kao što su sjeme, grliće, rame, rast jednakog promjera i rep, kretanje kristala sjemena i lončića treba precizno kontrolirati ovim sistemom kako bi se ispunili zahtjevi procesa rasta kristala.
Sistem kontrole temperature grijanja
Ovo je jedan od osnovnih sistema peći sa jednim kristalom, koji se koristi za stvaranje toplote i preciznu kontrolu temperature u peći. Uglavnom se sastoji od komponenti kao što su grijači, temperaturni senzori i regulatori temperature. Grijač je obično napravljen od materijala kao što je grafit visoke čistoće. Nakon što se naizmjenična struja transformira i reducira kako bi se povećala struja, grijač stvara toplinu za topljenje polikristalnih materijala kao što je polisilicij u lončiću. Senzor temperature prati promjene temperature u peći u realnom vremenu i prenosi temperaturni signal regulatoru temperature. Regulator temperature precizno kontroliše snagu grijanja prema zadanim temperaturnim parametrima i povratnom temperaturnom signalu, čime se održava stabilnost temperature u peći i osigurava odgovarajuće temperaturno okruženje za rast kristala.
Vakuumski sistem
Glavna funkcija vakuumskog sistema je stvaranje i održavanje vakuumskog okruženja u peći tokom procesa rasta kristala. Vazduh i gasovi nečistoća u peći se izvlače kroz vakuum pumpe i drugu opremu kako bi pritisak gasa u peći dostigao izuzetno nizak nivo, uglavnom ispod 5TOR (torr). Ovo može spriječiti oksidaciju silikonskog materijala na visokim temperaturama i osigurati čistoću i kvalitetu rasta kristala. Istovremeno, vakuumsko okruženje je takođe pogodno za uklanjanje isparljivih nečistoća koje nastaju tokom procesa rasta kristala i za poboljšanje kvaliteta kristala.
Argonski sistem
Sistem argona igra ulogu u zaštiti i regulaciji pritiska u peći u peći od jednog kristala. Nakon vakuumiranja, plin argon visoke čistoće (čistoća mora biti iznad 6 9) se puni u peć. S jedne strane, može spriječiti ulazak vanjskog zraka u peć i spriječiti oksidaciju silikonskih materijala; s druge strane, punjenje plinom argonom može održati pritisak u peći stabilnim i obezbijediti pogodno okruženje pod pritiskom za rast kristala. Osim toga, protok plina argona također može oduzeti toplinu stvorenu tokom procesa rasta kristala, igrajući određenu ulogu hlađenja.
Sistem vodenog hlađenja
Funkcija sistema vodenog hlađenja je hlađenje različitih visokotemperaturnih komponenti peći od jednog kristala kako bi se osigurao normalan rad i vijek trajanja opreme. Tokom rada peći od jednog kristala, grijač,crucible, elektroda i druge komponente će generirati mnogo topline. Ako se ne ohlade na vrijeme, oprema će se pregrijati, deformirati ili čak oštetiti. Sistem vodenog hlađenja oduzima toplotu ovih komponenti cirkulišući rashladnu vodu kako bi održao temperaturu opreme u sigurnom opsegu. Istovremeno, sistem vodenog hlađenja takođe može pomoći u podešavanju temperature u peći kako bi se poboljšala tačnost kontrole temperature.
Električni sistem upravljanja
Električni upravljački sistem je „mozak“ peći od jednog kristala, odgovoran za praćenje i kontrolu rada cjelokupne opreme. Može primati signale od različitih senzora, kao što su temperaturni senzori, senzori pritiska, senzori položaja itd., te koordinirati i kontrolirati sistem mehaničkog prijenosa, sistem za kontrolu temperature grijanja, vakuumski sistem, sistem argona i sistem za hlađenje vodom na osnovu ovih signala. Na primjer, tokom procesa rasta kristala, električni kontrolni sistem može automatski podesiti snagu grijanja prema temperaturnom signalu koji vraća temperaturni senzor; prema rastu kristala, može kontrolirati brzinu kretanja i kut rotacije kristala sjemena i lončića. U isto vrijeme, električni upravljački sistem također ima funkcije dijagnoze kvarova i alarma, koje mogu na vrijeme otkriti abnormalna stanja opreme i osigurati siguran rad opreme.
Vrijeme objave: Sep-23-2024