Mae ffwrnais grisial sengl yn ddyfais sy'n defnyddio agwresogydd graffiti doddi deunyddiau silicon polycrystalline mewn amgylchedd nwy anadweithiol (argon) ac yn defnyddio'r dull Czochralski i dyfu crisialau sengl heb eu dadleoli. Mae'n cynnwys y systemau canlynol yn bennaf:
System drosglwyddo fecanyddol
Y system drosglwyddo fecanyddol yw system weithredu sylfaenol y ffwrnais grisial sengl, sy'n bennaf gyfrifol am reoli symudiad crisialau acrucibles, gan gynnwys codi a chylchdroi crisialau hadau a chodi a chylchdroicrucibles. Gall addasu paramedrau'n gywir fel lleoliad, cyflymder ac ongl cylchdroi crisialau a chrwsiblau i sicrhau cynnydd llyfn y broses twf grisial. Er enghraifft, mewn gwahanol gamau twf grisial megis hadu, gwddf, ysgwyddo, tyfiant diamedr cyfartal a chynffon, mae angen rheoli symudiad crisialau hadau a chrowsion yn gywir gan y system hon i fodloni gofynion proses twf grisial.
System rheoli tymheredd gwresogi
Dyma un o systemau craidd y ffwrnais grisial sengl, a ddefnyddir i gynhyrchu gwres a rheoli tymheredd y ffwrnais yn gywir. Mae'n cynnwys cydrannau fel gwresogyddion, synwyryddion tymheredd a rheolwyr tymheredd yn bennaf. Mae'r gwresogydd fel arfer wedi'i wneud o ddeunyddiau fel graffit purdeb uchel. Ar ôl i'r cerrynt eiledol gael ei drawsnewid a'i leihau i gynyddu'r cerrynt, mae'r gwresogydd yn cynhyrchu gwres i doddi deunyddiau polycrystalline fel polysilicon yn y crucible. Mae'r synhwyrydd tymheredd yn monitro'r newidiadau tymheredd yn y ffwrnais mewn amser real ac yn trosglwyddo'r signal tymheredd i'r rheolydd tymheredd. Mae'r rheolydd tymheredd yn rheoli'r pŵer gwresogi yn gywir yn ôl y paramedrau tymheredd gosod a'r signal tymheredd adborth, a thrwy hynny gynnal sefydlogrwydd y tymheredd yn y ffwrnais a darparu amgylchedd tymheredd addas ar gyfer twf grisial.
System gwactod
Prif swyddogaeth y system gwactod yw creu a chynnal amgylchedd gwactod yn y ffwrnais yn ystod y broses twf grisial. Mae'r nwyon aer ac amhuredd yn y ffwrnais yn cael eu tynnu trwy bympiau gwactod ac offer arall i wneud i'r pwysedd nwy yn y ffwrnais gyrraedd lefel hynod o isel, yn gyffredinol islaw 5TOR (torr). Gall hyn atal y deunydd silicon rhag cael ei ocsidio ar dymheredd uchel a sicrhau purdeb ac ansawdd twf grisial. Ar yr un pryd, mae'r amgylchedd gwactod hefyd yn ffafriol i gael gwared ar amhureddau anweddol a gynhyrchir yn ystod y broses twf grisial a gwella ansawdd y grisial.
System Argon
Mae'r system argon yn chwarae rhan wrth amddiffyn a rheoleiddio'r pwysau yn y ffwrnais yn y ffwrnais grisial sengl. Ar ôl hwfro, mae nwy argon purdeb uchel (rhaid i'r purdeb fod yn uwch na 6 9) yn cael ei lenwi i'r ffwrnais. Ar y naill law, gall atal aer allanol rhag mynd i mewn i'r ffwrnais ac atal deunyddiau silicon rhag cael eu ocsideiddio; ar y llaw arall, gall llenwi nwy argon gynnal y pwysau yn y ffwrnais yn sefydlog a darparu amgylchedd pwysau addas ar gyfer twf grisial. Yn ogystal, gall llif nwy argon hefyd ddileu'r gwres a gynhyrchir yn ystod y broses twf grisial, gan chwarae rôl oeri benodol.
System oeri dŵr
Swyddogaeth y system oeri dŵr yw oeri gwahanol gydrannau tymheredd uchel y ffwrnais grisial sengl i sicrhau gweithrediad arferol a bywyd gwasanaeth yr offer. Yn ystod gweithrediad y ffwrnais grisial sengl, y gwresogydd,crucible, bydd electrod a chydrannau eraill yn cynhyrchu llawer o wres. Os na chânt eu hoeri mewn pryd, bydd yr offer yn gorboethi, yn dadffurfio neu hyd yn oed yn cael ei niweidio. Mae'r system oeri dŵr yn tynnu gwres y cydrannau hyn i ffwrdd trwy gylchredeg dŵr oeri i gadw tymheredd yr offer o fewn ystod ddiogel. Ar yr un pryd, gall y system oeri dŵr hefyd gynorthwyo i addasu'r tymheredd yn y ffwrnais i wella cywirdeb rheoli tymheredd.
System rheoli trydan
Y system rheoli trydanol yw “ymennydd” y ffwrnais grisial sengl, sy'n gyfrifol am fonitro a rheoli gweithrediad yr offer cyfan. Gall dderbyn signalau o wahanol synwyryddion, megis synwyryddion tymheredd, synwyryddion pwysau, synwyryddion sefyllfa, ac ati, a chydlynu a rheoli'r system drosglwyddo fecanyddol, system rheoli tymheredd gwresogi, system gwactod, system argon a system oeri dŵr yn seiliedig ar y signalau hyn. Er enghraifft, yn ystod y broses dwf grisial, gall y system reoli drydanol addasu'r pŵer gwresogi yn awtomatig yn ôl y signal tymheredd sy'n cael ei fwydo'n ôl gan y synhwyrydd tymheredd; yn ôl twf y grisial, gall reoli cyflymder symud ac ongl cylchdroi'r grisial hadau a'r crucible. Ar yr un pryd, mae gan y system rheoli trydanol hefyd swyddogaethau diagnosis a larwm nam, a all ganfod amodau annormal yr offer mewn pryd a sicrhau gweithrediad diogel yr offer.
Amser post: Medi-23-2024