Firineke krîstala yekane amûrek e ku bikar tînegermkera grafîtêji bo helandina materyalên silîkonê yên polîkrîstalîn di hawîrdorek gaza bêbandor (argon) de û rêbaza Czochralski bikar tîne da ku krîstalên yekane yên ne-cihgirtî mezin bike. Ew bi giranî ji pergalên jêrîn pêk tê:
Sîstema veguhestina mekanîkî
Sîstema veguhestina mekanîkî sîstema xebitandinê ya bingehîn a firna yek-kristalê ye, ku bi giranî berpirsiyarê kontrolkirina tevgera krîstalan e ûxaçerê, di nav de hildan û zivirandina krîstalên tov û hildan û zivirandinaxaçerêEw dikare parametreyên wekî cîh, leza û goşeya zivirîna krîstal û xaçerêyan bi awayekî rast rast bike da ku pêşveçûna xweş a pêvajoya mezinbûna krîstalê misoger bike. Mînakî, di qonaxên cûda yên mezinbûna krîstalan de wekî tovkirin, stûkirin, milkirin, mezinbûna bi qûtra wekhev û dûvkirin, tevgera krîstalên tovkirin û xaçerêyan divê ji hêla vê pergalê ve bi awayekî rast were kontrol kirin da ku hewcedariyên pêvajoyê yên mezinbûna krîstalê bicîh bîne.
Sîstema kontrola germahiya germkirinê
Ev yek ji sîstemên bingehîn ên firna krîstala yekane ye, ku ji bo hilberandina germê û kontrolkirina rast a germahiya di firnê de tê bikar anîn. Ew bi giranî ji pêkhateyên wekî germker, sensorên germahiyê û kontrolkerên germahiyê pêk tê. Germker bi gelemperî ji materyalên wekî grafîta paqijiya bilind tê çêkirin. Piştî ku herika alternatîf tê veguheztin û kêm dibe da ku herik zêde bibe, germker germê çêdike da ku materyalên polîkrîstalîn ên wekî polîsîlîkon di nav xaçerêyê de bihelîne. Sensorê germahiyê guhertinên germahiyê di firnê de di wextê rast de dişopîne û sînyala germahiyê dişîne kontrolkerê germahiyê. Kontrolkerê germahiyê hêza germkirinê li gorî parametreyên germahiyê yên diyarkirî û sînyala germahiyê ya paşveger bi rast kontrol dike, bi vî rengî aramiya germahiyê di firnê de diparêze û hawîrdorek germahiyê ya guncan ji bo mezinbûna krîstalan peyda dike.
Sîstema valahiyê
Karê sereke yê sîstema valahiyê ew e ku di dema pêvajoya mezinbûna krîstalê de di firnê de hawîrdorek valahiyê biafirîne û biparêze. Hewa û gazên nepak ên di firnê de bi rêya pompên valahiyê û alavên din têne derxistin da ku zexta gazê di firnê de bigihîje astek pir nizm, bi gelemperî di bin 5TOR (torr) de. Ev dikare pêşî li oksîdasyona madeya silîkonê di germahiyên bilind de bigire û paqijî û kalîteya mezinbûna krîstalê misoger bike. Di heman demê de, hawîrdora valahiyê ji bo rakirina nepakiyên firar ên ku di dema pêvajoya mezinbûna krîstalê de çêdibin û baştirkirina kalîteya krîstalê jî guncan e.
Sîstema Argonê
Sîstema argonê di parastin û rêkxistina zexta di firna yek-krîstal de rolek dilîze. Piştî paqijkirinê, gaza argonê ya paqijiya bilind (divê paqijî ji 69-an jortir be) tê dagirtin nav firnê. Ji aliyekî ve, ew dikare rê li ber ketina hewaya derve bo firnê bigire û rê li ber oksîdbûna materyalên silîkonê bigire; ji aliyê din ve, dagirtina gaza argonê dikare zexta di firnê de sabît bihêle û hawîrdorek zextê ya guncaw ji bo mezinbûna krîstalê peyda bike. Wekî din, herikîna gaza argonê dikare germahiya ku di dema pêvajoya mezinbûna krîstalê de çêdibe jî rake, roleke sarbûnê dilîze.
Sîstema sarkirina avê
Karê sîstema sarkirina avê ew e ku pêkhateyên cûrbecûr ên germahiya bilind ên firna yek-krîstalê sar bike da ku xebata normal û temenê karûbarê alavan misoger bike. Di dema xebitandina firna yek-krîstalê de, germker,xaçerê, elektrod û pêkhateyên din dê gelek germê çêbikin. Ger ew di wextê xwe de neyên sar kirin, alav dê zêde germ bibin, deform bibin an jî zirarê bibînin. Sîstema sarkirina avê germahiya van pêkhateyan bi gerandina ava sarkirinê ji holê radike da ku germahiya alavan di nav rêzek ewle de bimîne. Di heman demê de, sîstema sarkirina avê dikare di verastkirina germahiya di firnê de jî bibe alîkar da ku rastbûna kontrola germahiyê baştir bike.
Sîstema kontrola elektrîkê
Sîstema kontrola elektrîkê "mejiyê" firna krîstala yekane ye, berpirsiyarê çavdêrîkirin û kontrolkirina xebata tevahiya alavan e. Ew dikare ji sensorên cûrbecûr, wekî sensorên germahiyê, sensorên zextê, sensorên pozîsyonê, û hwd., sînyalan werbigire û li gorî van sînyalan sîstema veguhestina mekanîkî, sîstema kontrola germahiyê ya germkirinê, sîstema valahiyê, sîstema argonê û sîstema sarkirina avê hevrêz bike û kontrol bike. Mînakî, di dema pêvajoya mezinbûna krîstalê de, sîstema kontrola elektrîkê dikare hêza germkirinê li gorî sînyala germahiyê ya ku ji hêla sensora germahiyê ve tê vegerandin bixweber rast bike; li gorî mezinbûna krîstalê, ew dikare leza tevgerê û goşeya zivirîna krîstala tov û xaçerê kontrol bike. Di heman demê de, sîstema kontrola elektrîkê di heman demê de fonksiyonên teşhîsa xeletiyan û alarmê jî hene, ku dikarin şert û mercên anormal ên alavan di wextê xwe de tespît bikin û xebata ewle ya alavan misoger bikin.
Dema weşandinê: 23ê Îlonê, 2024