Монакрышталічная печ - гэта прылада, якая выкарыстоўваеграфітавы награвальнікдля плаўлення полікрышталічных крэмніевых матэрыялаў у асяроддзі інэртнага газу (аргону) і выкарыстання метаду Чахральскага для вырошчвання недыслакаваных монакрышталяў. Ён у асноўным складаецца з наступных сістэм:
Механічная сістэма перадачы
Механічная сістэма перадачы - гэта асноўная аперацыйная сістэма монакрышталічнай печы, якая ў асноўным адказвае за кіраванне рухам крышталяў ітыглі, у тым ліку ўзняцце і кручэнне крышталяў-зародкаў і ўзняцце і кручэннетыгліЁн можа дакладна рэгуляваць такія параметры, як становішча, хуткасць і кут павароту крышталяў і тыгляў, каб забяспечыць плаўны ход працэсу росту крышталяў. Напрыклад, на розных стадыях росту крышталяў, такіх як затраўка, шыйка, плечы, рост з аднолькавым дыяметрам і хвост, рух затраўкі і тыгляў павінен дакладна кантралявацца гэтай сістэмай, каб адпавядаць патрабаванням працэсу росту крышталяў.
Сістэма кантролю тэмпературы ацяплення
Гэта адна з асноўных сістэм монакрышталічнай печы, якая выкарыстоўваецца для выпрацоўкі цяпла і дакладнага кантролю тэмпературы ў печы. Яна ў асноўным складаецца з такіх кампанентаў, як награвальнікі, тэмпературныя датчыкі і рэгулятары тэмпературы. Награвальнік звычайна вырабляюць з такіх матэрыялаў, як графіт высокай чысціні. Пасля таго, як пераменны ток пераўтвараецца і памяншаецца для павелічэння току, награвальнік выпрацоўвае цяпло для плаўлення полікрышталічных матэрыялаў, такіх як полікрэмній, у тыглі. Датчык тэмпературы кантралюе змены тэмпературы ў печы ў рэжыме рэальнага часу і перадае сігнал тэмпературы на рэгулятар тэмпературы. Рэгулятар тэмпературы дакладна рэгулюе магутнасць нагрэву ў адпаведнасці з зададзенымі параметрамі тэмпературы і сігналам зваротнай сувязі па тэмпературы, тым самым падтрымліваючы стабільнасць тэмпературы ў печы і забяспечваючы прыдатнае тэмпературнае асяроддзе для росту крышталяў.
Вакуумная сістэма
Асноўная функцыя вакуумнай сістэмы заключаецца ў стварэнні і падтрыманні вакуумнага асяроддзя ў печы падчас працэсу росту крышталяў. Паветра і прымешныя газы з печы адсмоктваюцца з дапамогай вакуумных помпаў і іншага абсталявання, каб ціск газу ў печы дасягнуў надзвычай нізкага ўзроўню, звычайна ніжэй за 5 ТОР (тор). Гэта можа прадухіліць акісленне крэмніевага матэрыялу пры высокіх тэмпературах і забяспечыць чысціню і якасць росту крышталяў. Адначасова вакуумнае асяроддзе таксама спрыяе выдаленню лятучых прымешак, якія ўтвараюцца падчас працэсу росту крышталяў, і паляпшэнню якасці крышталяў.
Аргонавая сістэма
Аргонавая сістэма гуляе пэўную ролю ў абароне і рэгуляванні ціску ў печы для монакрышталяў. Пасля вакуумавання ў печ запаўняецца высакаякасны аргон (чысціня павінна быць вышэй за 6,9). З аднаго боку, гэта можа прадухіліць трапленне вонкавага паветра ў печ і прадухіліць акісленне крэмніевых матэрыялаў; з іншага боку, запаўненне аргонам можа падтрымліваць стабільны ціск у печы і забяспечваць спрыяльнае асяроддзе для росту крышталяў. Акрамя таго, паток аргону таксама можа адводзіць цяпло, якое выпрацоўваецца ў працэсе росту крышталяў, выконваючы пэўную астуджальную ролю.
Сістэма вадзянога астуджэння
Функцыя сістэмы вадзянога астуджэння заключаецца ў астуджэнні розных высокатэмпературных кампанентаў монакрышталічнай печы для забеспячэння нармальнай працы і тэрміну службы абсталявання. Падчас працы монакрышталічнай печы награвальнік,тыгель, электрод і іншыя кампаненты будуць выпрацоўваць шмат цяпла. Калі іх своечасова не астудзіць, абсталяванне перагрэецца, дэфармуецца або нават пашкодзіцца. Сістэма вадзянога астуджэння адводзіць цяпло ад гэтых кампанентаў шляхам цыркуляцыі астуджальнай вады, каб падтрымліваць тэмпературу абсталявання ў бяспечным дыяпазоне. У той жа час сістэма вадзянога астуджэння таксама можа дапамагчы ў рэгуляванні тэмпературы ў печы для павышэння дакладнасці кантролю тэмпературы.
Электрычная сістэма кіравання
Электрычная сістэма кіравання — гэта «мозг» монакрышталічнай печы, які адказвае за маніторынг і кіраванне працай усяго абсталявання. Яна можа атрымліваць сігналы ад розных датчыкаў, такіх як датчыкі тэмпературы, датчыкі ціску, датчыкі становішча і г.д., і на аснове гэтых сігналаў каардынаваць і кіраваць сістэмай механічнай перадачы, сістэмай кантролю тэмпературы нагрэву, вакуумнай сістэмай, сістэмай аргону і сістэмай вадзянога астуджэння. Напрыклад, падчас працэсу росту крышталяў электрычная сістэма кіравання можа аўтаматычна рэгуляваць магутнасць нагрэву ў адпаведнасці з сігналам тэмпературы, які падаецца ад датчыка тэмпературы; у залежнасці ад росту крышталя, яна можа кантраляваць хуткасць руху і кут павароту затраўкі і тыгля. Адначасова электрычная сістэма кіравання таксама мае функцыі дыягностыкі няспраўнасцей і сігналізацыі, якія дазваляюць своечасова выяўляць анамальныя станы абсталявання і забяспечваць бяспечную працу абсталявання.
Час публікацыі: 23 верасня 2024 г.