Монокристаллдуу меш – бул аграфит жылыткычполикристалл кремний материалдарын инерттүү газ (аргон) чөйрөсүндө эритүү үчүн жана дислокацияланбаган монокристаллдарды өстүрүү үчүн Чохральский ыкмасын колдонот. Ал негизинен төмөнкү системалардан турат:
Механикалык берүү системасы
Механикалык берүү системасы, негизинен, кристаллдардын кыймылын көзөмөлдөө үчүн жооптуу болгон монокристаллдуу мештин негизги иштөө тутуму болуп саналат.тигельдер, анын ичинде көтөрүү жана урук кристаллдарынын айлануусу жана көтөрүү жана айлануутигельдер. Ал кристаллдардын өсүү процессинин жылмакай жүрүшүн камсыз кылуу үчүн кристаллдардын жана тигелдердин абалы, ылдамдыгы жана айлануу бурчу сыяктуу параметрлерди так тууралай алат. Мисалы, кристалл өстүрүүнүн ар кандай этаптарында, мисалы, үрөн, моюн, ийин, бирдей диаметрдин өсүшү жана калдыктары, урук кристаллдарынын жана тигелдердин кыймылы кристаллдын өсүү процессинин талаптарын канааттандыруу үчүн бул система тарабынан так көзөмөлгө алынышы керек.
Жылытуу температурасын көзөмөлдөө системасы
Бул жылуулукту иштеп чыгуу жана мештеги температураны так көзөмөлдөө үчүн колдонулган монокристаллдуу мештин негизги системаларынын бири. Ал негизинен жылыткычтар, температура сенсорлору жана температура контроллери сыяктуу компоненттерден турат. Жылыткыч адатта жогорку тазалыктагы графит сыяктуу материалдардан жасалат. Өзгөрмө ток өзгөрүп, токту көбөйтүү үчүн азайтылгандан кийин, жылыткыч тигелдеги полисилиций сыяктуу поликристаллдык материалдарды эритүү үчүн жылуулукту жаратат. Температура сенсору мештеги температуранын өзгөрүшүн реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөйт жана температуралык сигналды температура контроллерине берет. Температура контроллери белгиленген температуралык параметрлерге жана кайтарым байланыш температура сигналына ылайык жылытуу күчүн так көзөмөлдөйт, ошону менен мештеги температуранын туруктуулугун сактап, кристаллдын өсүшү үчүн ылайыктуу температура чөйрөсүн камсыздайт.
Вакуум системасы
Вакуумдук системанын негизги функциясы кристалл өсүү процессинде меште вакуумдук чөйрөнү түзүү жана колдоо болуп саналат. Мештеги аба жана кир газдар вакуумдук насостор жана башка жабдуулар аркылуу мештеги газдын басымы өтө төмөн деңгээлге, жалпысынан 5TOR (torr) төмөн деңгээлге жеткирилет. Бул кремний материалынын жогорку температурада кычкылданышына жол бербөө жана кристаллдын өсүшүнүн тазалыгын жана сапатын камсыздай алат. Ошол эле учурда, вакуумдук чөйрө да кристалл өсүү процессинде пайда болгон учуучу аралашмаларды жок кылууга жана кристаллдын сапатын жакшыртууга ыңгайлуу.
Аргон системасы
Аргон системасы монокристаллдуу мештеги мештеги басымды коргоодо жана жөнгө салууда роль ойнойт. Чаң соргондон кийин мешке жогорку тазалыктагы аргон газы (тазалыгы 6 9дан жогору болушу керек) толтурулат. Бир жагынан алганда, ал мешке кирүүгө сырткы абанын алдын алуу жана кычкылдануу кремний материалдарды алдын алат; экинчи жагынан, аргон газын толтуруу мештеги басымды туруктуу кармап, кристаллдын өсүшү үчүн ылайыктуу басым чөйрөсүн камсыздай алат. Мындан тышкары, аргон газынын агымы белгилүү бир муздатуу ролун ойноп, кристалл өсүү процессинде пайда болгон жылуулукту да алып кете алат.
Суу муздатуу системасы
Суу муздатуу тутумунун милдети жабдуулардын нормалдуу иштешин жана кызмат мөөнөтүн камсыз кылуу үчүн монокристаллдуу мештин ар кандай жогорку температурадагы компоненттерин муздатуу болуп саналат. Монокристаллдуу мештин иштешинде жылыткыч,тигель, электрод жана башка тетиктер көп жылуулукту жаратат. Алар өз убагында муздабаса, жабдуулар ысып, деформацияланып, ал тургай бузулуп калат. Суу муздатуу системасы жабдуулардын температурасын коопсуз диапазондо кармап туруу үчүн муздаткыч сууну айлантып, бул компоненттердин жылуулугун алып кетет. Ошол эле учурда, суу муздатуу системасы да температураны көзөмөлдөө тактыгын жакшыртуу үчүн мештеги температураны жөнгө салууга жардам берет.
Электр башкаруу системасы
Электрдик башкаруу системасы монокристаллдуу мештин "мээси" болуп саналат, ал бүт жабдуулардын иштешин көзөмөлдөө жана көзөмөлдөө үчүн жооптуу. Ал температура сенсорлору, басым сенсорлору, позиция сенсорлору ж.б. сыяктуу ар кандай сенсорлордон сигналдарды кабыл алып, ушул сигналдардын негизинде механикалык өткөрүү системасын, жылытуу температурасын башкаруу системасын, вакуум системасын, аргон системасын жана суу муздатуу системасын координациялай жана башкара алат. Мисалы, кристалл өсүү процессинде электрдик башкаруу системасы температура сенсору тарабынан берилген температура сигналына ылайык жылытуу күчүн автоматтык түрдө жөнгө сала алат; кристаллдын өсүшүнө ылайык, ал урук кристаллынын жана тигелдин кыймыл ылдамдыгын жана айлануу бурчун көзөмөлдөй алат. Ошол эле учурда, электр башкаруу системасы, ошондой эле өз убагында жабдуулардын анормалдуу шарттарын аныктоо жана жабдуулардын коопсуз иштешин камсыз кыла алат, каталарды аныктоо жана сигнал берүү функцияларын бар.
Посттун убактысы: 23-сентябрдан 2024-жылга чейин