'S e inneal a th' ann an àmhainn criostail singilte a bhios a' cleachdadhteasadair grafaitgus stuthan silicon polycrystalline a leaghadh ann an àrainneachd gas neo-ghnìomhach (argon) agus a’ cleachdadh dòigh Czochralski gus criostalan singilte neo-sgapaichte fhàs. Tha e air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de na siostaman a leanas:
Siostam tar-chuir meacanaigeach
’S e an siostam tar-chuir meacanaigeach am prìomh shiostam obrachaidh aig an fhùirneis criostail singilte, a tha gu ìre mhòr an urra ri smachd a chumail air gluasad chriostalan agusna crogain, a’ gabhail a-steach togail is cuairteachadh criostalan sìl agus togail is cuairteachadhna crogainFaodaidh e paramadairean leithid suidheachadh, astar agus ceàrn rothlaidh chriostalan agus chrùbagan atharrachadh gu ceart gus dèanamh cinnteach à adhartas rèidh a’ phròiseis fàis criostail. Mar eisimpleir, ann an diofar ìrean fàis criostail leithid sìolachadh, amhach, guailneachadh, fàs le trast-thomhas co-ionann agus earball, feumaidh gluasad chriostalan sìl agus chrùbagan a bhith air a smachdachadh gu ceart leis an t-siostam seo gus coinneachadh ri riatanasan pròiseas fàs criostail.
Siostam smachd teòthachd teasachaidh
’S e seo aon de na prìomh shiostaman anns an àmhainn criostail shingilte, a thathar a’ cleachdadh gus teas a ghineadh agus smachd ceart a chumail air an teòthachd san àmhainn. Tha e air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de phàirtean leithid teasadairean, mothachairean teòthachd, agus rianadairean teòthachd. Mar as trice bidh an teasadair air a dhèanamh de stuthan leithid grafait àrd-ghlan. Às deidh don t-sruth eile a bhith air atharrachadh agus air a lughdachadh gus an sruth a mheudachadh, bidh an teasadair a’ gineadh teas gus stuthan polycrystalline leithid polysilicon a leaghadh anns a’ chriostail. Bidh am mothachair teòthachd a’ cumail sùil air na h-atharrachaidhean teòthachd san àmhainn ann an àm fìor agus a’ cur an comharra teòthachd chun rianadair teòthachd. Bidh an rianadair teòthachd a’ cumail smachd ceart air cumhachd an teasachaidh a rèir nam paramadairean teòthachd suidhichte agus an comharra teòthachd fios-air-ais, agus mar sin a’ cumail seasmhachd na teòthachd san àmhainn agus a’ toirt seachad àrainneachd teòthachd iomchaidh airson fàs criostail.
Siostam falamh
’S e prìomh obair an t-siostaim falamh àrainneachd falamh a chruthachadh agus a chumail suas san àmhainn rè pròiseas fàs criostail. Tha an èadhar agus na gasaichean neo-ghlaine san àmhainn air an toirt a-mach tro phumpaichean falamh agus uidheamachd eile gus cuideam a’ ghasa san àmhainn a ruighinn ìre gu math ìosal, mar as trice fo 5TOR (torr). Faodaidh seo casg a chuir air an stuth silicon bho bhith air a oxidachadh aig teòthachd àrd agus dèanamh cinnteach à purrachd agus càileachd fàs criostail. Aig an aon àm, tha an àrainneachd falamh cuideachd cuideachail airson neo-ghlaineachdan luaineach a thoirt air falbh a chaidh a chruthachadh rè pròiseas fàs criostail agus càileachd a’ chriostail a leasachadh.
Siostam argon
Tha pàirt aig an t-siostam argon ann a bhith a’ dìon agus a’ riaghladh a’ chuideam anns an àmhainn anns an àmhainn criostail singilte. Às dèidh falmhachadh, thèid gas argon àrd-ghlan (feumaidh an purrachd a bhith os cionn 6 9) a lìonadh a-steach don àmhainn. Air an aon làimh, faodaidh e casg a chuir air èadhar a-muigh bho bhith a’ dol a-steach don àmhainn agus casg a chuir air stuthan silicon bho bhith air an oxidachadh; air an làimh eile, faodaidh lìonadh gas argon an cuideam san àmhainn a chumail seasmhach agus àrainneachd cuideam iomchaidh a thoirt seachad airson fàs criostail. A bharrachd air an sin, faodaidh sruthadh gas argon an teas a thèid a chruthachadh rè a’ phròiseas fàs criostail a thoirt air falbh, a’ cluich pàirt fuarachaidh sònraichte.
Siostam fuarachaidh uisge
’S e gnìomh an t-siostaim fuarachaidh uisge na diofar phàirtean àrd-theodhachd den fhùirneis criostail shingilte fhuarachadh gus dèanamh cinnteach à obrachadh àbhaisteach agus fad-beatha seirbheis an uidheim. Rè obrachadh na fùirneis criostail shingilte, an teasadair,crùiseag, bidh electrod agus co-phàirtean eile a’ gineadh tòrr teas. Mura tèid an fhuarachadh ann an tìm, bidh an uidheamachd a’ teasachadh cus, a’ deformachadh no eadhon air a mhilleadh. Bidh an siostam fuarachaidh uisge a’ toirt air falbh teas nan co-phàirtean sin le bhith a’ cuairteachadh uisge fuarachaidh gus teòthachd an uidheamachd a chumail taobh a-staigh raon sàbhailte. Aig an aon àm, faodaidh an siostam fuarachaidh uisge cuideachadh le bhith ag atharrachadh na teòthachd san àmhainn gus cruinneas smachd teòthachd a leasachadh.
Siostam smachd dealain
’S e an siostam smachd dealain “eanchainn” an àmhainn criostail shingilte, agus tha e an urra ri bhith a’ cumail sùil air agus a’ cumail smachd air obrachadh an uidheamachd gu lèir. Faodaidh e comharran fhaighinn bho dhiofar mothachairean, leithid mothachairean teòthachd, mothachairean cuideam, mothachairean suidheachaidh, msaa., agus co-òrdanachadh agus smachd a chumail air an t-siostam tar-chuir meacanaigeach, an siostam smachd teòthachd teasachaidh, an siostam falamh, an siostam argon agus an siostam fuarachaidh uisge stèidhichte air na comharran sin. Mar eisimpleir, rè a’ phròiseas fàis criostail, faodaidh an siostam smachd dealain an cumhachd teasachaidh atharrachadh gu fèin-ghluasadach a rèir a’ chomharra teòthachd a tha air a bhiadhadh air ais leis an mothachair teòthachd; a rèir fàs a’ chriostail, faodaidh e smachd a chumail air astar gluasaid agus ceàrn rothlaidh criostail an t-sìl agus a’ chriostail. Aig an aon àm, tha gnìomhan breithneachaidh locht agus rabhaidh aig an t-siostam smachd dealain cuideachd, a dh’ fhaodas suidheachaidhean neo-àbhaisteach an uidheamachd a lorg ann an deagh àm agus dèanamh cinnteach à obrachadh sàbhailte an uidheamachd.
Àm puist: 23 Sultain 2024