ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ ಆರು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಯಾವುವು?

ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯು ಒಂದು ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು ಅದುಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಹೀಟರ್ಜಡ ಅನಿಲ (ಆರ್ಗಾನ್) ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಕ್ಜೋಕ್ರಾಲ್ಸ್ಕಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ:

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ ಮೂಲ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತುಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳು, ಬೀಜ ಹರಳುಗಳ ಎತ್ತುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಎತ್ತುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆ ಸೇರಿದಂತೆಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳು. ಇದು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸುಗಮ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳ ಸ್ಥಾನ, ವೇಗ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೀಜೀಕರಣ, ಕುತ್ತಿಗೆ ಹಾಕುವುದು, ಭುಜ ಹಾಕುವುದು, ಸಮಾನ ವ್ಯಾಸದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಬಾಲ ಹಾಕುವುದು ಮುಂತಾದ ವಿವಿಧ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ತಾಪನ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಇದು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೀಟರ್‌ಗಳು, ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳಂತಹ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಹೀಟರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಂತಹ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಹೀಟರ್ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕವು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕೆ ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಕವು ಸೆಟ್ ತಾಪಮಾನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಾಪಮಾನ ಸಂಕೇತದ ಪ್ರಕಾರ ತಾಪನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ತಾಪಮಾನ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ವಾತ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ನಿರ್ವಾತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಪಂಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಉಪಕರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 5TOR (torr) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರವು ಸಹಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ಆರ್ಗಾನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಆರ್ಗಾನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಾತೀಕರಣದ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲ (ಶುದ್ಧತೆಯು 6 9 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು) ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೆಡೆ, ಇದು ಹೊರಗಿನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಕುಲುಮೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು; ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ತುಂಬುವುದರಿಂದ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಒತ್ತಡದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲದ ಹರಿವು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ ವಿವಿಧ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವುದು, ಇದು ಉಪಕರಣದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ಸೇವಾ ಜೀವನವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೀಟರ್,ಕ್ರೂಸಿಬಲ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ತಂಪಾಗಿಸದಿದ್ದರೆ, ಉಪಕರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉಪಕರಣಗಳ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಂಪಾಗಿಸುವ ನೀರನ್ನು ಪರಿಚಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಈ ಘಟಕಗಳ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕುಲುಮೆಯ "ಮೆದುಳು" ಆಗಿದ್ದು, ಸಂಪೂರ್ಣ ಉಪಕರಣದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಒತ್ತಡ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಸ್ಥಾನ ಸಂವೇದಕಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಸಂವೇದಕಗಳಿಂದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಸಂಕೇತಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ತಾಪನ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ನಿರ್ವಾತ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಆರ್ಗಾನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಂಘಟಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕದಿಂದ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾದ ತಾಪಮಾನ ಸಂಕೇತದ ಪ್ರಕಾರ ತಾಪನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು; ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಇದು ಬೀಜ ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್‌ನ ಚಲನೆಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ದೋಷ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಉಪಕರಣದ ಅಸಹಜ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣದ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.