Еднокристална печка е уред кој користи aграфитен грејачза топење на поликристални силициумски материјали во средина на инертен гас (аргон) и го користи методот Czochralski за одгледување на неизместен единечни кристали. Главно се состои од следниве системи:
Механички преносен систем
Механичкиот преносен систем е основниот оперативен систем на еднокристалната печка, која е главно одговорна за контролирање на движењето на кристалите исадници, вклучувајќи го подигнувањето и ротацијата на семените кристали и подигнувањето и ротацијата насадници. Може прецизно да ги приспособи параметрите како што се положбата, брзината и аголот на ротација на кристалите и садовите за да се обезбеди непречен напредок на процесот на раст на кристалите. На пример, во различни фази на раст на кристалите, како што се сеење, врат, рамења, раст со еднаков дијаметар и опашка, движењето на семените кристали и ролни треба прецизно да се контролира од овој систем за да се задоволат барањата на процесот за раст на кристалите.
Систем за контрола на температурата на греење
Ова е еден од основните системи на еднокристалната печка, која се користи за производство на топлина и прецизно контролирање на температурата во печката. Главно е составен од компоненти како што се грејачи, температурни сензори и контролори за температура. Грејачот обично е направен од материјали како што е графит со висока чистота. Откако наизменичната струја ќе се трансформира и ќе се намали за да се зголеми струјата, грејачот генерира топлина за топење на поликристални материјали како полисилиум во садот. Сензорот за температура ги следи температурните промени во печката во реално време и го пренесува температурниот сигнал до контролорот за температура. Температурниот регулатор прецизно ја контролира грејната моќност според поставените температурни параметри и сигналот за повратна температура, а со тоа ја одржува стабилноста на температурата во печката и обезбедува соодветна температурна средина за раст на кристалите.
Вакуумски систем
Главната функција на вакуумскиот систем е да создаде и одржува вакуумска средина во печката за време на процесот на раст на кристалите. Воздухот и нечистотиите во печката се извлекуваат преку вакуумски пумпи и друга опрема за притисокот на гасот во печката да достигне екстремно ниско ниво, генерално под 5TOR (torr). Ова може да спречи оксидација на силициумскиот материјал на високи температури и да обезбеди чистота и квалитет на растот на кристалите. Во исто време, вакуумската средина е исто така погодна за отстранување на испарливите нечистотии генерирани за време на процесот на раст на кристалите и за подобрување на квалитетот на кристалот.
Аргонски систем
Системот на аргон игра улога во заштитата и регулирањето на притисокот во печката во еднокристалната печка. По правосмукалката, аргон гас со висока чистота (чистотата мора да биде над 6 9) се полни во печката. Од една страна, може да спречи надворешниот воздух да влезе во печката и да спречи оксидација на силициумските материјали; од друга страна, полнењето со гас аргон може да го одржува стабилен притисокот во печката и да обезбеди соодветна средина под притисок за раст на кристалите. Покрај тоа, протокот на гасот аргон може да ја одземе и топлината што се создава за време на процесот на раст на кристалите, играјќи одредена улога на ладење.
Систем за ладење на вода
Функцијата на системот за ладење со вода е да ги лади различните високотемпературни компоненти на печката со едно кристал за да обезбеди нормално функционирање и работниот век на опремата. За време на работата на монокристалната печка, грејачот,ролна, електродата и другите компоненти ќе генерираат многу топлина. Доколку не се изладат навреме, опремата ќе се прегрее, деформира или дури и ќе се оштети. Системот за ладење со вода ја одзема топлината на овие компоненти со циркулација на вода за ладење за да се одржи температурата на опремата во безбеден опсег. Во исто време, системот за ладење на вода може да помогне и во прилагодувањето на температурата во печката за да се подобри точноста на контролата на температурата.
Електричен систем за контрола
Електричниот контролен систем е „мозокот“ на еднокристалната печка, одговорен за следење и контрола на работата на целата опрема. Може да прима сигнали од различни сензори, како што се сензори за температура, сензори за притисок, сензори за позиција итн., и да ги координира и контролира механичкиот преносен систем, системот за контрола на температурата на греењето, системот за вакуум, системот за аргон и системот за водено ладење врз основа на овие сигнали. На пример, за време на процесот на раст на кристалите, системот за електрична контрола може автоматски да ја прилагоди грејната моќност според температурниот сигнал што се враќа од сензорот за температура; според растот на кристалот, може да ја контролира брзината на движење и аголот на ротација на семениот кристал и садот. Во исто време, системот за електрична контрола има и функции за дијагностицирање на дефекти и аларм, што може навреме да открие абнормални услови на опремата и да обезбеди безбедно функционирање на опремата.
Време на објавување: 23-септември 2024 година