Jednokristalna peć je uređaj koji koristi agrafitni grijačza taljenje materijala polikristalnog silicija u okruženju inertnog plina (argona) i koristi metodu Czochralskog za uzgoj nedislociranih monokristala. Uglavnom se sastoji od sljedećih sustava:
Mehanički prijenosni sustav
Sustav mehaničkog prijenosa je osnovni operativni sustav peći za monokristale, koji je uglavnom odgovoran za kontrolu kretanja kristala ilončići, uključujući podizanje i rotaciju klica kristala i podizanje i rotacijulončići. Može točno prilagoditi parametre kao što su položaj, brzina i kut rotacije kristala i lonaca kako bi se osigurao glatki napredak procesa rasta kristala. Na primjer, u različitim fazama rasta kristala, kao što su klijanje, grlo, izbočenje, rast jednakog promjera i ostatak, ovaj sustav treba točno kontrolirati kretanje klica kristala i lončića kako bi se ispunili zahtjevi procesa rasta kristala.
Sustav kontrole temperature grijanja
Ovo je jedan od temeljnih sustava monokristalne peći, koji se koristi za stvaranje topline i točnu kontrolu temperature u peći. Uglavnom se sastoji od komponenti kao što su grijači, senzori temperature i regulatori temperature. Grijač je obično izrađen od materijala kao što je grafit visoke čistoće. Nakon što se izmjenična struja transformira i smanji za povećanje struje, grijač stvara toplinu za taljenje polikristalnih materijala kao što je polisilicij u lončiću. Senzor temperature prati promjene temperature u peći u stvarnom vremenu i prenosi signal temperature regulatoru temperature. Regulator temperature točno kontrolira snagu grijanja prema zadanim temperaturnim parametrima i povratnom temperaturnom signalu, čime se održava stabilnost temperature u peći i osigurava prikladno temperaturno okruženje za rast kristala.
Vakuumski sustav
Glavna funkcija vakuumskog sustava je stvaranje i održavanje vakuumskog okruženja u peći tijekom procesa rasta kristala. Zrak i nečisti plinovi u peći izvlače se pomoću vakuumskih pumpi i druge opreme kako bi tlak plina u peći dosegao izuzetno nisku razinu, općenito ispod 5TOR (torr). To može spriječiti oksidaciju silikonskog materijala na visokim temperaturama i osigurati čistoću i kvalitetu rasta kristala. U isto vrijeme, vakuumsko okruženje također je pogodno za uklanjanje hlapljivih nečistoća koje nastaju tijekom procesa rasta kristala i poboljšava kvalitetu kristala.
Argonski sustav
Sustav argona ima ulogu u zaštiti i reguliranju tlaka u peći u peći za monokristale. 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 plina argona može održavati stabilnim tlak u peći i osigurati pogodno tlačno okruženje za rast kristala. Osim toga, protok plina argona također može oduzeti toplinu generiranu tijekom procesa rasta kristala, igrajući određenu ulogu hlađenja.
Sustav vodenog hlađenja
Funkcija sustava vodenog hlađenja je hlađenje različitih visokotemperaturnih komponenti monokristalne peći kako bi se osigurao normalan rad i vijek trajanja opreme. Tijekom rada monokristalne peći, grijač,lončić, elektroda i druge komponente će generirati puno topline. Ako se ne ohlade na vrijeme, oprema će se pregrijati, deformirati ili čak oštetiti. Sustav vodenog hlađenja odvodi toplinu ovih komponenti kruženjem rashladne vode kako bi se temperatura opreme održala unutar sigurnog raspona. U isto vrijeme, sustav vodenog hlađenja također može pomoći u podešavanju temperature u peći kako bi se poboljšala točnost kontrole temperature.
Električni upravljački sustav
Električni upravljački sustav je "mozak" monokristalne peći, odgovoran za nadzor i kontrolu rada cijele opreme. Može primati signale od raznih senzora, kao što su temperaturni senzori, senzori tlaka, senzori položaja itd., te koordinirati i kontrolirati sustav mehaničkog prijenosa, sustav kontrole temperature grijanja, vakuumski sustav, argonski sustav i sustav vodenog hlađenja na temelju tih signala. Na primjer, tijekom procesa rasta kristala, električni upravljački sustav može automatski prilagoditi snagu grijanja prema temperaturnom signalu koji vraća senzor temperature; u skladu s rastom kristala, može kontrolirati brzinu kretanja i kut rotacije klica i lončića. U isto vrijeme, električni upravljački sustav također ima dijagnostiku grešaka i alarmne funkcije, koje mogu otkriti nenormalne uvjete opreme na vrijeme i osigurati siguran rad opreme.
Vrijeme objave: 23. rujna 2024