Mi az egykristály kemence hat rendszere?

Az egykristályos kemence olyan eszköz, amely agrafit melegítőpolikristályos szilícium anyagok olvasztására inert gáz (argon) környezetben, és a Czochralski-módszert alkalmazza el nem diszlokált egykristályok növesztésére. Főleg a következő rendszerekből áll:

Mechanikus erőátviteli rendszer

A mechanikus átviteli rendszer az egykristály kemence alapvető működési rendszere, amely elsősorban a kristályok mozgásának vezérléséért, ill.olvasztótégelyek, beleértve a magkristályok emelését és forgatását, valamint a felemelést és forgatástolvasztótégelyek. Pontosan be tudja állítani az olyan paramétereket, mint a kristályok és tégelyek helyzete, sebessége és forgási szöge, hogy biztosítsa a kristálynövekedési folyamat zökkenőmentes előrehaladását. Például a különböző kristálynövekedési szakaszokban, mint például az oltás, a nyakkivágás, az azonos átmérőjű növekedés és a farokképzés, az oltókristályok és tégelyek mozgását ennek a rendszernek pontosan szabályoznia kell, hogy megfeleljen a kristálynövekedés folyamatkövetelményeinek.
Fűtési hőmérséklet szabályzó rendszer

Ez az egykristályos kemence egyik központi rendszere, amely hőtermelésre és a kemence hőmérsékletének pontos szabályozására szolgál. Főleg olyan alkatrészekből áll, mint a fűtőtestek, hőmérséklet-érzékelők és hőmérséklet-szabályozók. A fűtőtest általában olyan anyagokból készül, mint a nagy tisztaságú grafit. Miután a váltakozó áramot átalakítják és csökkentik az áram növelése érdekében, a fűtőberendezés hőt termel a tégelyben lévő polikristályos anyagok, például poliszilícium megolvasztásához. A hőmérséklet-érzékelő valós időben figyeli a kemence hőmérséklet-változásait, és továbbítja a hőmérsékleti jelet a hőmérséklet-szabályozónak. A hőmérséklet-szabályozó pontosan szabályozza a fűtési teljesítményt a beállított hőmérsékleti paraméterek és a visszacsatoló hőmérsékleti jel szerint, ezáltal fenntartja a hőmérséklet stabilitását a kemencében, és megfelelő hőmérsékleti környezetet biztosít a kristálynövekedéshez.

Vákuumos rendszer

A vákuumrendszer fő feladata, hogy vákuum környezetet hozzon létre és tartson fenn a kemencében a kristálynövekedési folyamat során. A kemencében lévő levegőt és szennyező gázokat vákuumszivattyúkon és egyéb berendezéseken keresztül vonják ki, hogy a kemencében a gáznyomás rendkívül alacsony szintet érjen el, általában 5TOR (torr) alá. Ez megakadályozhatja a szilícium anyagának magas hőmérsékleten történő oxidációját, és biztosítja a kristálynövekedés tisztaságát és minőségét. Ugyanakkor a vákuum környezet a kristálynövekedési folyamat során keletkező illékony szennyeződések eltávolítására és a kristály minőségének javítására is alkalmas.
Argon rendszer

Az argonrendszer szerepet játszik az egykristályos kemencében a kemencében lévő nyomás védelmében és szabályozásában. Vákuumozás után nagy tisztaságú argongázt (a tisztaságnak 6 9 felett kell lennie) töltenek a kemencébe. Egyrészt megakadályozhatja a külső levegő bejutását a kemencébe, és megakadályozhatja a szilícium anyagok oxidációját; másrészt az argongáz feltöltése stabilan tarthatja a nyomást a kemencében, és megfelelő nyomási környezetet biztosít a kristálynövekedéshez. Ezenkívül az argongáz áramlása a kristálynövekedési folyamat során keletkező hőt is el tudja venni, bizonyos hűtési szerepet töltve be.
Vízhűtő rendszer

A vízhűtő rendszer funkciója az egykristályos kemence különböző magas hőmérsékletű alkatrészeinek hűtése a berendezés normál működésének és élettartamának biztosítása érdekében. Az egykristályos kemence működése során a fűtőtest,olvasztótégely, elektróda és egyéb alkatrészek sok hőt termelnek. Ha nem hűtik le őket időben, a berendezés túlmelegszik, deformálódik vagy akár megsérülhet. A vízhűtő rendszer a hűtővíz keringetésével veszi el ezen alkatrészek hőjét, hogy a berendezés hőmérsékletét biztonságos tartományon belül tartsa. Ugyanakkor a vízhűtő rendszer segíthet a kemence hőmérsékletének beállításában is, hogy javítsa a hőmérséklet-szabályozás pontosságát.
Elektromos vezérlőrendszer

Az elektromos vezérlőrendszer az egykristály kemence „agya”, amely a teljes berendezés működésének felügyeletéért és vezérléséért felelős. Jeleket képes fogadni különféle érzékelőktől, például hőmérséklet-érzékelőktől, nyomásérzékelőktől, helyzetérzékelőktől stb., és ezek alapján koordinálja és vezérli a mechanikus átviteli rendszert, a fűtési hőmérséklet-szabályozó rendszert, a vákuumrendszert, az argonrendszert és a vízhűtő rendszert. Például a kristálynövekedési folyamat során az elektromos vezérlőrendszer automatikusan beállíthatja a fűtési teljesítményt a hőmérséklet-érzékelő által visszaküldött hőmérsékleti jelnek megfelelően; a kristály növekedésének megfelelően szabályozni tudja a magkristály és a tégely mozgási sebességét és forgási szögét. Ugyanakkor az elektromos vezérlőrendszer rendelkezik hibadiagnosztikai és riasztási funkciókkal is, amelyek időben észlelik a berendezés rendellenes állapotait és biztosítják a berendezés biztonságos működését.