Kas yra kristalų auginimo krosnies sistema

Vienkristalinė auginimo krosnis yra labai specializuota įranga, naudojama monokristalams be išnirimo gaminti iš polikristalinio silicio medžiagos. Argono dujų aplinkoje krosnyje naudojama grafito šildymo sistema, skirta išlydyti polikristalinį silicį ir auginti monokristalinį silicį Czochralski metodu. Krosnis sudaryta iš šešių pagrindinių sistemų, kurios veikia harmoningai, kad užtikrintų efektyvų ir kokybišką kristalų augimą. Šios sistemos apima mechaninę perdavimo sistemą, šildymo temperatūros valdymo sistemą, vakuuminę sistemą, argono dujų sistemą, vandens aušinimo sistemą ir elektrinę valdymo sistemą.

Mechaninė transmisijos sistema

Mechaninė perdavimo sistema sudaro monokristalų auginimo krosnies veikimo pagrindą. Jis yra atsakingas už kristalo ir tiglio judėjimo valdymą, įskaitant sėklinio kristalo pakėlimą ir sukimąsi bei tiglio vertikalios ir sukimosi padėties reguliavimą. Tikslus šių parametrų valdymas yra labai svarbus kiekvienos kristalų augimo fazės sėkmei, pavyzdžiui, sėjos, kaklo, pečių, vienodo skersmens augimo ir uodegos auginimo sėkmei. Tikslus sėklinio kristalo padėties, greičio ir kampo valdymas šiais etapais užtikrina, kad kristalas augs pagal reikalingas proceso sąlygas. Be šios sistemos krosnis negalėtų atlikti tikslių koregavimų, reikalingų kristalams be defektų gaminti.

Šildymo temperatūros valdymo sistema

Krosnies funkcionalumo pagrindas yra šildymo temperatūros reguliavimo sistema, kuri yra atsakinga už šilumos, reikalingos polikristaliniam siliciui ištirpdyti, generavimą ir stabilios temperatūros palaikymą per visą kristalų augimo procesą. Šią sistemą sudaro komponentai, tokie kaip šildytuvas, temperatūros jutikliai ir temperatūros valdymo blokas. Šildytuvas, dažnai pagamintas iš labai gryno grafito, generuoja šilumą paversdamas elektros energiją šilumine energija. Kai silicio medžiaga pasiekia norimą temperatūrą ir išsilydo, temperatūros jutikliai nuolat stebi svyravimus. Šie jutikliai siunčia duomenis realiuoju laiku į valdymo bloką, kuris reguliuoja išėjimo galią, kad krosnyje būtų palaikoma tiksli temperatūra. Labai svarbu išlaikyti stabilią temperatūrą, nes net nedideli svyravimai gali sukelti kristalų defektus arba netinkamą augimą.

Vakuuminė sistema

Vakuuminė sistema yra labai svarbi kuriant ir palaikant idealią žemo slėgio aplinką, reikalingą kristalų augimo metu. Jis veikia vakuuminiais siurbliais pašalindamas orą, nešvarumus ir kitas dujas iš krosnies kameros. Šis procesas užtikrina, kad krosnis veiktų esant slėgiui, paprastai mažesniam nei 5 TOR, o tai neleidžia silicio medžiagai oksiduotis vykstant aukštai temperatūrai. Be to, vakuuminė aplinka padeda pašalinti bet kokias lakias priemaišas, išsiskiriančias kristalų augimo metu, o tai gali žymiai pagerinti gauto monokristalo grynumą ir bendrą kokybę. Todėl vakuuminė sistema ne tik apsaugo silicį nuo nepageidaujamų reakcijų, bet ir padidina krosnies veikimą bei patikimumą.

Argono dujų sistema

Argono dujų sistema atlieka du pagrindinius tikslus: apsaugo silicio medžiagą nuo oksidacijos ir palaiko vidinį krosnies slėgį. Po vakuuminio proceso į kamerą įleidžiamos didelio grynumo argono dujos (kurių grynumo lygis yra 6N arba didesnis). Argonas, būdamas inertinės dujos, sukuria apsauginį barjerą, kuris neleidžia likusiam deguoniui ar išoriniam orui reaguoti su išlydytu siliciu. Be to, kontroliuojamas argono įvedimas padeda stabilizuoti vidinį slėgį, sudarydamas optimalią aplinką kristalų augimui. Kai kuriais atvejais argono dujų srautas taip pat padeda pašalinti perteklinę šilumą iš augančio kristalo, veikdamas kaip aušinimo agentas, pagerinantis temperatūros kontrolę.

Vandens aušinimo sistema

Vandens aušinimo sistema skirta valdyti šilumą, kurią sukuria įvairūs aukštos temperatūros krosnyje esantys komponentai, tokie kaip šildytuvas, tiglis ir elektrodai. Kai krosnis veikia, šie komponentai išskiria daug šilumos, kuri, jei nevaldoma, gali sugadinti arba deformuotis. Vandens aušinimo sistema cirkuliuoja aušinimo vandenį per krosnį, kad išsklaidytų šilumos perteklių ir išlaikytų šiuos komponentus saugiose darbo temperatūros intervaluose. Aušinimo sistema ne tik prailgina krosnies komponentų eksploatavimo laiką, bet ir atlieka pagalbinį vaidmenį, padeda reguliuoti temperatūrą krosnyje, taip pagerindama bendrą temperatūros kontrolę ir tikslumą.

Elektros valdymo sistema

Dažnai vadinama monokristalų auginimo krosnies „smegenimis“, elektrinė valdymo sistema prižiūri visų kitų sistemų veikimą. Ši sistema gauna duomenis iš įvairių jutiklių, įskaitant temperatūros, slėgio ir padėties jutiklius, ir naudoja šią informaciją mechaninės transmisijos, šildymo, vakuumo, argono dujų ir vandens aušinimo sistemų reguliavimui realiuoju laiku. Pavyzdžiui, elektrinė valdymo sistema gali automatiškai reguliuoti šildymo galią pagal temperatūros rodmenis arba modifikuoti kristalo ir tiglio greitį ir sukimosi kampą skirtingose ​​augimo proceso fazėse. Be to, sistema aprūpinta gedimų aptikimo ir aliarmo funkcijomis, užtikrinančiomis, kad visi pažeidimai būtų operatyviai nustatomi ir imamasi taisomųjų veiksmų, kad būtų užtikrintas saugus ir efektyvus veikimas.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šešios pagrindinės vieno kristalo auginimo krosnies sistemos veikia kartu, kad palengvintų sudėtingą kristalų augimo procesą. Kiekviena sistema atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį palaikant būtinas sąlygas aukštos kokybės monokristalams gaminti, užtikrinant, kad krosnis veiktų efektyviai ir saugiai. Nesvarbu, ar tai kontroliuoja temperatūrą, slėgį ar mechaninius judesius, kiekviena sistema yra labai svarbi bendrai krosnies sėkmei.

---

Semicorex pasiūlymaiaukštos kokybės grafito detalėskristalų auginimo krosnims. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com