Az egykristályos kemence egy olyan eszköz, amely egygrafitfűtőpolikristályos szilícium anyagok inert gáz (argon) környezetben történő megolvasztására, és a Czochralski-módszert alkalmazza nem diszlokált egykristályok növesztésére. Főként a következő rendszerekből áll:
Mechanikus erőátviteli rendszer
A mechanikus erőátviteli rendszer az egykristályos kemence alapvető operációs rendszere, amely főként a kristályok mozgásának szabályozásáért felelős.olvasztótégelyek, beleértve az oltókristályok felemelését és forgatását, valamint a felemelését és forgatásátolvasztótégelyekPontosan képes beállítani a paramétereket, például a kristályok és a tégelyek helyzetét, sebességét és forgási szögét, hogy biztosítsa a kristálynövekedési folyamat zökkenőmentes lebonyolítását. Például a különböző kristálynövekedési szakaszokban, mint például a oltás, a nyakképződés, a vállképződés, az azonos átmérőjű növekedés és a farokképződés, az oltókristályok és a tégelyek mozgását ennek a rendszernek pontosan kell szabályoznia, hogy megfeleljen a kristálynövekedés folyamatkövetelményeinek.
Fűtési hőmérséklet-szabályozó rendszer
Ez az egykristályos kemence egyik alapvető rendszere, amelyet hőtermelésre és a kemence hőmérsékletének pontos szabályozására használnak. Főként olyan alkatrészekből áll, mint a fűtők, hőmérséklet-érzékelők és hőmérséklet-szabályozók. A fűtőtest általában nagy tisztaságú grafitból készül. Miután a váltakozó áramot átalakították és csökkentették az áram növelése érdekében, a fűtőtest hőt termel a polikristályos anyagok, például a poliszilícium megolvasztásához a tégelyben. A hőmérséklet-érzékelő valós időben figyeli a kemence hőmérsékletváltozásait, és továbbítja a hőmérsékletjelet a hőmérséklet-szabályozónak. A hőmérséklet-szabályozó pontosan szabályozza a fűtőteljesítményt a beállított hőmérsékleti paraméterek és a visszacsatolási hőmérsékletjel alapján, ezáltal fenntartva a kemence hőmérsékletének stabilitását, és megfelelő hőmérsékleti környezetet biztosítva a kristálynövekedéshez.
Vákuumrendszer
A vákuumrendszer fő funkciója vákuumkörnyezet létrehozása és fenntartása a kemencében a kristálynövekedési folyamat során. A kemencében lévő levegőt és szennyező gázokat vákuumszivattyúk és egyéb berendezések segítségével szívják el, hogy a kemencében a gáznyomás rendkívül alacsony szintre, általában 5TOR (torr) alá csökkenjen. Ez megakadályozhatja a szilícium anyag oxidációját magas hőmérsékleten, és biztosíthatja a kristálynövekedés tisztaságát és minőségét. Ugyanakkor a vákuumkörnyezet elősegíti a kristálynövekedési folyamat során keletkező illékony szennyeződések eltávolítását és a kristály minőségének javítását.
Argon rendszer
Az argonrendszer szerepet játszik a kemence nyomásának védelmében és szabályozásában az egykristályos kemencében. Vákuumozás után nagy tisztaságú argongázt (a tisztaságnak 6,9 felett kell lennie) töltenek a kemencébe. Egyrészt megakadályozhatja a külső levegő bejutását a kemencébe, és megakadályozza a szilícium anyagok oxidációját; másrészt az argongáz feltöltése stabilan tarthatja a kemence nyomását, és megfelelő nyomáskörnyezetet biztosíthat a kristálynövekedéshez. Ezenkívül az argongáz áramlása elvezetheti a kristálynövekedés során keletkező hőt is, bizonyos hűtő szerepet játszva.
Vízhűtéses rendszer
A vízhűtő rendszer feladata az egykristályos kemence különböző magas hőmérsékletű alkatrészeinek hűtése a berendezés normál működésének és élettartamának biztosítása érdekében. Az egykristályos kemence működése során a fűtőberendezés,olvasztótégelyAz elektróda és más alkatrészek sok hőt termelnek. Ha nem hűtik le őket időben, a berendezés túlmelegedhet, deformálódhat, vagy akár meg is sérülhet. A vízhűtő rendszer a hűtővíz keringetésével vonja el ezeknek az alkatrészeknek a hőjét, így a berendezés hőmérséklete biztonságos tartományon belül marad. Ugyanakkor a vízhűtő rendszer segíthet a kemence hőmérsékletének beállításában is, így javítva a hőmérséklet-szabályozás pontosságát.
Elektromos vezérlőrendszer
Az elektromos vezérlőrendszer az egykristályos kemence „agya”, amely a teljes berendezés működésének felügyeletéért és vezérléséért felelős. Különböző érzékelőktől, például hőmérséklet-érzékelőktől, nyomásérzékelőktől, helyzetérzékelőktől stb. érkező jeleket képes fogadni, és ezen jelek alapján koordinálja és vezérli a mechanikus átviteli rendszert, a fűtési hőmérséklet-szabályozó rendszert, a vákuumrendszert, az argonrendszert és a vízhűtő rendszert. Például a kristálynövekedési folyamat során az elektromos vezérlőrendszer automatikusan beállítja a fűtési teljesítményt a hőmérséklet-érzékelő által visszatáplált hőmérsékletjel alapján; a kristály növekedésének megfelelően szabályozhatja az oltókristály és a tégely mozgási sebességét és forgási szögét. Ugyanakkor az elektromos vezérlőrendszer hibadiagnosztikai és riasztási funkciókkal is rendelkezik, amelyek időben képesek észlelni a berendezés rendellenes állapotát, és biztosítani a berendezés biztonságos működését.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 23.