En Eenkristalluewen ass en Apparat, deen e benotztGrafitheizungfir polykristallin Siliziummaterialien an enger Inertgasëmfeld (Argon) ze schmëlzen an d'Czochralski-Method benotzt fir net-verréckelt Eenzelkristaller ze wuessen. Et besteet haaptsächlech aus de folgende Systemer:
Mechanescht Transmissiounssystem
Dat mechanescht Transmissiounssystem ass dat Basisbetribssystem vum Eenkristalluewen, deen haaptsächlech verantwortlech ass fir d'Bewegung vu Kristaller ze kontrolléieren an ...Tiegel, inklusiv d'Hiewen an d'Rotatioun vun de Somkristaller an d'Hiewen an d'Rotatioun vunTiegelEt kann Parameteren wéi d'Positioun, d'Geschwindegkeet an de Rotatiounswénkel vu Kristaller a Schmelztichte präzis upassen, fir e reibungslosen Oflaf vum Kristallwuesstumsprozess ze garantéieren. Zum Beispill, a verschiddene Kristallwuesstumsstadien wéi Somen, Halsen, Schëlleren, Wuesstem mat gläichem Duerchmiesser a Schwänz, muss d'Bewegung vu Somkristaller a Schmelztichte vun dësem System präzis kontrolléiert ginn, fir d'Prozesufuerderunge vum Kristallwuesstum ze erfëllen.
Heizungstemperaturkontrollsystem
Dëst ass ee vun den Haaptsystemer vum Eenkristalluewen, deen benotzt gëtt fir Hëtzt ze generéieren an d'Temperatur am Uewen präzis ze kontrolléieren. Et besteet haaptsächlech aus Komponenten wéi Heizungen, Temperatursensoren an Temperaturregler. Den Heizung ass normalerweis aus Materialien wéi héichreinem Graphit gemaach. Nodeems den Wiesselstroum transforméiert a reduzéiert gouf fir de Stroum ze erhéijen, generéiert den Heizung Hëtzt fir polykristallin Materialien wéi Polysilizium am Tiegel ze schmëlzen. Den Temperatursensor iwwerwaacht d'Temperaturännerungen am Uewen a Echtzäit a weidergëtt den Temperatursignal un den Temperaturregler. Den Temperaturregler kontrolléiert d'Heizleistung präzis no de festgeluechte Temperaturparameteren an dem Feedbacktemperatursignal, wouduerch d'Stabilitéit vun der Temperatur am Uewen erhale bleift an eng passend Temperaturëmfeld fir de Kristallwuesstum suergt.
Vakuumsystem
D'Haaptfunktioun vum Vakuumsystem ass et, eng Vakuumëmfeld am Uewen während dem Kristallwuesstum ze schafen an z'erhalen. D'Loft an d'Onreinheetsgase am Uewen ginn duerch Vakuumpompelen an aner Ausrüstung extrahéiert, fir den Gasdrock am Uewen op en extrem niddregen Niveau ze bréngen, normalerweis ënner 5TOR (Torr). Dëst kann verhënneren, datt d'Siliziummaterial bei héijen Temperaturen oxidéiert gëtt an d'Rengheet an d'Qualitéit vum Kristallwuesstum garantéieren. Gläichzäiteg ass d'Vakuumëmfeld och gëeegent fir flüchteg Onreinheeten ze entfernen, déi während dem Kristallwuesstumsprozess entstinn, an d'Qualitéit vum Kristall ze verbesseren.
Argon-System
Den Argonsystem spillt eng Roll beim Schutz a Reguléierung vum Drock am Uewen am Eenkristalluewen. Nom Staubsaugen gëtt héichreinege Argongas (d'Reinheet muss iwwer 6,9 sinn) an den Uewen gefëllt. Op der enger Säit kann et verhënneren, datt Loft vun dobaussen an den Uewen kënnt an d'Oxidatioun vu Siliziummaterialien verhënnert; op der anerer Säit kann d'Fëllung mat Argongas den Drock am Uewen stabil halen an eng passend Drockëmfeld fir de Kristallwuesstum bidden. Zousätzlech kann de Floss vum Argongas och d'Hëtzt ewechhuelen, déi während dem Kristallwuesstumsprozess generéiert gëtt, andeems en eng gewësse Killroll spillt.
Waasserkillungssystem
D'Funktioun vum Waasserkillsystem ass et, déi verschidden Héichtemperaturkomponenten vum Eenkristalluewen ofzekillen, fir den normale Betrib an d'Liewensdauer vun der Ausrüstung ze garantéieren. Wärend dem Betrib vum Eenkristalluewen ass den Heizkierper,Tiegel, Elektroden an aner Komponenten generéieren vill Hëtzt. Wa se net rechtzäiteg ofgekillt ginn, iwwerhëtzt d'Ausrüstung, deforméiert sech oder gëtt souguer beschiedegt. De Waasserkillsystem hëlt d'Hëtzt vun dëse Komponenten ewech andeems et Killwaasser zirkuléiert fir d'Temperatur vun der Ausrüstung an engem séchere Beräich ze halen. Gläichzäiteg kann de Waasserkillsystem och hëllefen d'Temperatur am Uewen unzepassen fir d'Genauegkeet vun der Temperaturkontroll ze verbesseren.
Elektrescht Kontrollsystem
Dat elektrescht Kontrollsystem ass d'"Gehir" vum Eenkristalluewen, dat fir d'Iwwerwaachung an d'Steierung vum Betrib vun der ganzer Ausrüstung verantwortlech ass. Et kann Signaler vu verschiddene Sensoren, wéi Temperatursensoren, Drocksensoren, Positiounssensoren, etc., empfänken a baséiert op dëse Signaler dat mechanescht Iwwerdroungssystem, d'Heiztemperaturkontrollsystem, d'Vakuumsystem, d'Argonsystem an d'Waasserkillsystem koordinéieren a kontrolléieren. Zum Beispill kann dat elektrescht Kontrollsystem während dem Kristallwuesstum automatesch d'Heizleistung no dem Temperatursignal upassen, dat vum Temperatursensor zréckginn gëtt; no dem Wuesstum vum Kristall kann et d'Beweegungsgeschwindegkeet an den Rotatiounswénkel vum Somkristall an dem Tiegel kontrolléieren. Gläichzäiteg huet dat elektrescht Kontrollsystem och Feelerdiagnos- a Alarmfunktiounen, déi anormal Zoustänn vun der Ausrüstung rechtzäiteg erkennen an de séchere Betrib vun der Ausrüstung garantéieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 23. September 2024