एकल क्रिस्टल भट्ठी एक उपकरण है जो उपयोग करता हैग्रेफाइट हीटरएक अक्रिय गैस (आर्गन) वातावरण में पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सामग्री को पिघलाने के लिए और गैर-विस्थापित एकल क्रिस्टल को विकसित करने के लिए Czochralski विधि का उपयोग करता है। यह मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रणालियों से बना है:
यांत्रिक पारेषण प्रणाली
मैकेनिकल ट्रांसमिशन सिस्टम एकल क्रिस्टल भट्टी का मूल ऑपरेटिंग सिस्टम है, जो मुख्य रूप से क्रिस्टल की गति को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार हैक्रूसिबल, जिसमें बीज क्रिस्टल को उठाना और घुमाना और उठाना और घुमाना शामिल हैक्रूसिबल. यह क्रिस्टल विकास प्रक्रिया की सुचारू प्रगति सुनिश्चित करने के लिए क्रिस्टल और क्रूसिबल की स्थिति, गति और रोटेशन कोण जैसे मापदंडों को सटीक रूप से समायोजित कर सकता है। उदाहरण के लिए, विभिन्न क्रिस्टल विकास चरणों जैसे सीडिंग, नेकिंग, शोल्डरिंग, समान व्यास विकास और टेलिंग में, क्रिस्टल विकास की प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बीज क्रिस्टल और क्रूसिबल की गति को इस प्रणाली द्वारा सटीक रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।
ताप तापमान नियंत्रण प्रणाली
यह एकल क्रिस्टल भट्ठी की मुख्य प्रणालियों में से एक है, जिसका उपयोग गर्मी उत्पन्न करने और भट्ठी में तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह मुख्य रूप से हीटर, तापमान सेंसर और तापमान नियंत्रक जैसे घटकों से बना है। हीटर आमतौर पर उच्च शुद्धता वाले ग्रेफाइट जैसी सामग्री से बना होता है। प्रत्यावर्ती धारा को परिवर्तित करने और धारा को बढ़ाने के लिए कम करने के बाद, हीटर क्रूसिबल में पॉलीसिलिकॉन जैसी पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री को पिघलाने के लिए गर्मी उत्पन्न करता है। तापमान सेंसर वास्तविक समय में भट्ठी में तापमान परिवर्तन की निगरानी करता है और तापमान संकेत को तापमान नियंत्रक तक पहुंचाता है। तापमान नियंत्रक निर्धारित तापमान मापदंडों और फीडबैक तापमान सिग्नल के अनुसार हीटिंग पावर को सटीक रूप से नियंत्रित करता है, जिससे भट्ठी में तापमान की स्थिरता बनी रहती है और क्रिस्टल विकास के लिए उपयुक्त तापमान वातावरण प्रदान होता है।
निर्वात प्रणाली
वैक्यूम सिस्टम का मुख्य कार्य क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान भट्टी में वैक्यूम वातावरण बनाना और बनाए रखना है। भट्ठी में हवा और अशुद्धता गैसों को वैक्यूम पंप और अन्य उपकरणों के माध्यम से निकाला जाता है ताकि भट्ठी में गैस का दबाव बेहद निम्न स्तर तक पहुंच जाए, आमतौर पर 5TOR (टॉर) से नीचे। यह सिलिकॉन सामग्री को उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण होने से रोक सकता है और क्रिस्टल विकास की शुद्धता और गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकता है। साथ ही, वैक्यूम वातावरण क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न अस्थिर अशुद्धियों को हटाने और क्रिस्टल की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए भी अनुकूल है।
आर्गन प्रणाली
आर्गन प्रणाली एकल क्रिस्टल भट्ठी में भट्ठी में दबाव की सुरक्षा और विनियमन में भूमिका निभाती है। वैक्यूमिंग के बाद, उच्च शुद्धता वाली आर्गन गैस (शुद्धता 6 9 से ऊपर होनी चाहिए) भट्टी में भरी जाती है। एक ओर, यह बाहरी हवा को भट्ठी में प्रवेश करने से रोक सकता है और सिलिकॉन सामग्री को ऑक्सीकरण होने से रोक सकता है; दूसरी ओर, आर्गन गैस भरने से भट्टी में दबाव स्थिर बना रह सकता है और क्रिस्टल के विकास के लिए उपयुक्त दबाव वातावरण प्रदान किया जा सकता है। इसके अलावा, आर्गन गैस का प्रवाह एक निश्चित शीतलन भूमिका निभाते हुए, क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गर्मी को भी दूर ले जा सकता है।
जल शीतलन प्रणाली
जल शीतलन प्रणाली का कार्य उपकरण के सामान्य संचालन और सेवा जीवन को सुनिश्चित करने के लिए एकल क्रिस्टल भट्टी के विभिन्न उच्च तापमान वाले घटकों को ठंडा करना है। एकल क्रिस्टल भट्ठी के संचालन के दौरान, हीटर,क्रूसिबल, इलेक्ट्रोड और अन्य घटक बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेंगे। यदि उन्हें समय पर ठंडा नहीं किया गया, तो उपकरण ज़्यादा गरम हो जाएंगे, ख़राब हो जाएंगे या क्षतिग्रस्त भी हो जाएंगे। जल शीतलन प्रणाली उपकरण के तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखने के लिए ठंडा पानी प्रसारित करके इन घटकों की गर्मी को दूर ले जाती है। साथ ही, तापमान नियंत्रण की सटीकता में सुधार के लिए जल शीतलन प्रणाली भट्ठी में तापमान को समायोजित करने में भी सहायता कर सकती है।
विद्युत नियंत्रण प्रणाली
विद्युत नियंत्रण प्रणाली एकल क्रिस्टल भट्ठी का "मस्तिष्क" है, जो पूरे उपकरण के संचालन की निगरानी और नियंत्रण के लिए जिम्मेदार है। यह विभिन्न सेंसरों, जैसे तापमान सेंसर, दबाव सेंसर, स्थिति सेंसर इत्यादि से सिग्नल प्राप्त कर सकता है, और इन सिग्नलों के आधार पर मैकेनिकल ट्रांसमिशन सिस्टम, हीटिंग तापमान नियंत्रण प्रणाली, वैक्यूम सिस्टम, आर्गन सिस्टम और जल शीतलन प्रणाली का समन्वय और नियंत्रण कर सकता है। उदाहरण के लिए, क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान, विद्युत नियंत्रण प्रणाली तापमान सेंसर द्वारा वापस खिलाए गए तापमान संकेत के अनुसार हीटिंग पावर को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकती है; क्रिस्टल की वृद्धि के अनुसार, यह बीज क्रिस्टल और क्रूसिबल की गति और घूर्णन कोण को नियंत्रित कर सकता है। साथ ही, विद्युत नियंत्रण प्रणाली में दोष निदान और अलार्म फ़ंक्शन भी होते हैं, जो समय पर उपकरण की असामान्य स्थितियों का पता लगा सकते हैं और उपकरण के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं।
पोस्ट करने का समय: सितम्बर-23-2024