Ang nag-iisang crystal furnace ay isang aparato na gumagamit ng apampainit ng grapaytupang matunaw ang mga polycrystalline silicon na materyales sa isang inert gas (argon) na kapaligiran at ginagamit ang pamamaraang Czochralski upang lumaki ang mga hindi na-dislocate na solong kristal. Ito ay pangunahing binubuo ng mga sumusunod na sistema:
Sistema ng mekanikal na paghahatid
Ang mechanical transmission system ay ang pangunahing operating system ng nag-iisang crystal furnace, na pangunahing responsable para sa pagkontrol sa paggalaw ng mga kristal atcrucibles, kabilang ang pag-angat at pag-ikot ng mga kristal ng binhi at ang pag-angat at pag-ikot ngcrucibles. Maaari itong tumpak na ayusin ang mga parameter tulad ng posisyon, bilis at anggulo ng pag-ikot ng mga kristal at crucibles upang matiyak ang maayos na pag-unlad ng proseso ng paglaki ng kristal. Halimbawa, sa iba't ibang yugto ng paglaki ng kristal tulad ng seeding, necking, shouldering, pantay na diameter na paglaki at tailing, ang paggalaw ng mga seed crystal at crucibles ay kailangang tumpak na kontrolin ng system na ito upang matugunan ang mga kinakailangan sa proseso ng paglaki ng kristal.
Sistema ng kontrol sa temperatura ng pag-init
Ito ay isa sa mga pangunahing sistema ng nag-iisang crystal furnace, na ginagamit upang makabuo ng init at tumpak na kontrolin ang temperatura sa furnace. Pangunahing binubuo ito ng mga bahagi tulad ng mga heater, temperature sensor, at temperature controller. Ang pampainit ay karaniwang gawa sa mga materyales tulad ng high-purity graphite. Matapos ang alternating current ay mabago at mabawasan upang mapataas ang kasalukuyang, ang heater ay bumubuo ng init upang matunaw ang mga polycrystalline na materyales tulad ng polysilicon sa crucible. Sinusubaybayan ng sensor ng temperatura ang mga pagbabago sa temperatura sa furnace sa real time at ipinapadala ang signal ng temperatura sa controller ng temperatura. Tumpak na kinokontrol ng controller ng temperatura ang kapangyarihan ng pag-init ayon sa nakatakdang mga parameter ng temperatura at ang signal ng temperatura ng feedback, sa gayon ay pinapanatili ang katatagan ng temperatura sa pugon at nagbibigay ng angkop na kapaligiran sa temperatura para sa paglaki ng kristal.
Sistema ng vacuum
Ang pangunahing pag-andar ng sistema ng vacuum ay upang lumikha at mapanatili ang isang vacuum na kapaligiran sa pugon sa panahon ng proseso ng paglaki ng kristal. Ang hangin at impurity gas sa furnace ay kinukuha sa pamamagitan ng mga vacuum pump at iba pang kagamitan upang ang gas pressure sa furnace ay umabot sa napakababang antas, sa pangkalahatan ay mas mababa sa 5TOR (torr). Maaari nitong pigilan ang materyal na silikon na ma-oxidized sa mataas na temperatura at matiyak ang kadalisayan at kalidad ng paglaki ng kristal. Kasabay nito, ang kapaligiran ng vacuum ay nakakatulong din sa pag-alis ng mga pabagu-bagong impurities na nabuo sa panahon ng proseso ng paglaki ng kristal at pagpapabuti ng kalidad ng kristal.
Sistema ng Argon
Ang sistema ng argon ay gumaganap ng isang papel sa pagprotekta at pag-regulate ng presyon sa pugon sa isang kristal na pugon. Pagkatapos ng pag-vacuum, ang mataas na kadalisayan na argon gas (ang kadalisayan ay dapat na higit sa 6 9) ay pinupuno sa pugon. Sa isang banda, mapipigilan nito ang labas ng hangin sa pagpasok sa pugon at maiwasan ang mga materyales ng silikon na ma-oxidized; sa kabilang banda, ang pagpuno ng argon gas ay maaaring mapanatili ang presyon sa furnace stable at magbigay ng angkop na kapaligiran ng presyon para sa paglaki ng kristal. Bilang karagdagan, ang daloy ng argon gas ay maaari ring mag-alis ng init na nabuo sa panahon ng proseso ng paglago ng kristal, na naglalaro ng isang tiyak na papel sa paglamig.
Sistema ng paglamig ng tubig
Ang function ng water cooling system ay palamigin ang iba't ibang high-temperatura na bahagi ng iisang crystal furnace upang matiyak ang normal na operasyon at buhay ng serbisyo ng kagamitan. Sa panahon ng pagpapatakbo ng nag-iisang kristal na hurno, ang heater,tunawan ng tubig, elektrod at iba pang mga bahagi ay bubuo ng maraming init. Kung ang mga ito ay hindi pinalamig sa oras, ang kagamitan ay mag-overheat, mag-deform o masira pa. Inaalis ng water cooling system ang init ng mga bahaging ito sa pamamagitan ng pagpapalipat-lipat ng cooling water upang mapanatili ang temperatura ng kagamitan sa isang ligtas na saklaw. Kasabay nito, ang sistema ng paglamig ng tubig ay maaari ring tumulong sa pagsasaayos ng temperatura sa hurno upang mapabuti ang katumpakan ng pagkontrol sa temperatura.
Sistema ng kontrol sa kuryente
Ang electrical control system ay ang "utak" ng nag-iisang crystal furnace, na responsable sa pagsubaybay at pagkontrol sa operasyon ng buong kagamitan. Maaari itong makatanggap ng mga signal mula sa iba't ibang mga sensor, tulad ng mga sensor ng temperatura, mga sensor ng presyon, mga sensor ng posisyon, atbp., at i-coordinate at kontrolin ang mekanikal na sistema ng paghahatid, sistema ng kontrol sa temperatura ng pag-init, sistema ng vacuum, sistema ng argon at sistema ng paglamig ng tubig batay sa mga signal na ito. Halimbawa, sa panahon ng proseso ng paglaki ng kristal, maaaring awtomatikong ayusin ng electrical control system ang kapangyarihan ng pag-init ayon sa signal ng temperatura na ibinabalik ng sensor ng temperatura; ayon sa paglaki ng kristal, makokontrol nito ang bilis ng paggalaw at anggulo ng pag-ikot ng seed crystal at crucible. Kasabay nito, ang electrical control system ay mayroon ding fault diagnosis at alarm functions, na maaaring makakita ng mga abnormal na kondisyon ng kagamitan sa oras at matiyak ang ligtas na operasyon ng kagamitan.
Oras ng post: Set-23-2024