Unu kristala forno estas aparato, kiu uzas agrafita hejtilopor fandi polikristalajn siliciajn materialojn en inerta gaso (argono) medio kaj uzas la Czochralski-metodon por kreskigi ne-dislokitajn unukristalojn. Ĝi estas ĉefe kunmetita de la sekvaj sistemoj:
Mekanika transdona sistemo
La mekanika transdona sistemo estas la baza operaciumo de la unukristala forno, kiu ĉefe respondecas pri kontrolado de la movado de kristaloj kajfandujoj, inkluzive de la levado kaj rotacio de semaj kristaloj kaj la levado kaj rotacio defandujoj. Ĝi povas precize ĝustigi parametrojn kiel la pozicion, rapidecon kaj rotacian angulon de kristaloj kaj krisoloj por certigi la glatan progreson de la kristala kreska procezo. Ekzemple, en malsamaj kristalaj kreskostadioj kiel semado, kolado, ŝultro, samdiametra kresko kaj vosto, la movado de semokristaloj kaj krisoloj devas esti precize kontrolita per ĉi tiu sistemo por plenumi la procezpostulojn de kristala kresko.
Hejtado temperaturo kontrola sistemo
Ĉi tiu estas unu el la kernaj sistemoj de la unukristala forno, kiu estas uzata por generi varmegon kaj precize kontroli la temperaturon en la forno. Ĝi estas ĉefe kunmetita de komponantoj kiel hejtiloj, temperatursensiloj kaj temperaturregiloj. La hejtilo estas kutime farita el materialoj kiel altpura grafito. Post kiam la alterna kurento estas transformita kaj reduktita por pliigi la kurenton, la hejtilo generas varmecon por fandi polikristalajn materialojn kiel polisilicon en la fandujo. La temperatursensilo monitoras la temperaturŝanĝojn en la forno en reala tempo kaj transdonas la temperatursignalon al la temperaturregilo. La temperaturregilo precize kontrolas la hejtpotencon laŭ la fiksitaj temperaturparametroj kaj la reago-temperatursignalo, tiel konservante la stabilecon de la temperaturo en la forno kaj disponigante taŭgan temperaturmedion por kristala kresko.
Malplena sistemo
La ĉefa funkcio de la vakua sistemo estas krei kaj konservi vakuan medion en la forno dum la kristalkreska procezo. La aero kaj malpuraj gasoj en la forno estas ĉerpitaj per vakupumpiloj kaj aliaj ekipaĵoj por igi la gaspremon en la forno atingi ekstreme malaltan nivelon, ĝenerale sub 5TOR (torr). Ĉi tio povas malhelpi la silician materialon oksigeniĝi ĉe altaj temperaturoj kaj certigi la purecon kaj kvaliton de kristala kresko. Samtempe, la vakua medio ankaŭ favoras forigi volatilajn malpuraĵojn generitajn dum la kristala kreska procezo kaj plibonigi la kvaliton de la kristalo.
Argonsistemo
La argonsistemo ludas rolon en protektado kaj reguligado de la premo en la forno en la unukristala forno. Post vakuado, altpura argona gaso (pureco devas esti super 6 9) estas plenigita en la fornon. Unuflanke, ĝi povas malhelpi eksteran aeron eniri la fornon kaj malhelpi siliciajn materialojn oksidiĝi; aliflanke, la plenigo de argona gaso povas konservi la premon en la forno stabila kaj provizi taŭgan preman medion por kristala kresko. Krome, la fluo de argona gaso ankaŭ povas forpreni la varmegon generitan dum la kristala kresko procezo, ludante certan malvarmigan rolon.
Sistemo de malvarmigo de akvo
La funkcio de la akvomalvarmiga sistemo estas malvarmigi la diversajn alt-temperaturajn komponantojn de la unukristala forno por certigi la normalan funkciadon kaj servon de la ekipaĵo. Dum la funkciado de la unukristala forno, la hejtilo,fandujo, elektrodo kaj aliaj komponantoj generos multan varmon. Se ili ne estas malvarmigitaj ĝustatempe, la ekipaĵo trovarmiĝos, deformiĝos aŭ eĉ estos difektita. La akvomalvarmiga sistemo forprenas la varmecon de ĉi tiuj komponantoj per cirkulado de malvarmiga akvo por konservi la temperaturon de la ekipaĵo ene de sekura intervalo. Samtempe, la akvomalvarmigsistemo ankaŭ povas helpi alĝustigi la temperaturon en la forno por plibonigi la precizecon de temperaturo-kontrolo.
Elektra kontrolo sistemo
La elektra kontrolsistemo estas la "cerbo" de la ununura kristala forno, respondeca pri monitorado kaj kontrolo de la funkciado de la tuta ekipaĵo. Ĝi povas ricevi signalojn de diversaj sensiloj, kiel temperatursensiloj, premsensiloj, poziciosensiloj, ktp., kaj kunordigi kaj kontroli la mekanikan transmisisistemon, hejttemperaturkontrolsistemon, vakusistemon, argonan sistemon kaj akvomalvarmigsistemon bazitan sur ĉi tiuj signaloj. Ekzemple, dum la kristala kreska procezo, la elektra kontrolsistemo povas aŭtomate ĝustigi la hejtpotencon laŭ la temperatursignalo reproduktita de la temperatursensilo; laŭ la kresko de la kristalo, ĝi povas kontroli la movan rapidon kaj rotacian angulon de la sema kristalo kaj fandujo. Samtempe, la elektra kontrolsistemo ankaŭ havas misfunkciojn pri diagnozo kaj alarmo, kiuj povas ĝustatempe detekti eksternormajn kondiĉojn de la ekipaĵo kaj certigi la sekuran funkciadon de la ekipaĵo.
Afiŝtempo: Sep-23-2024