Foorno keli ah oo kiristaal ah waa qalab adeegsadakululeeyaha garaafitsi loo dhalaaliyo walxaha siliconka polycrystalline ee ku jira jawi gaas aan firfircoonayn (argon) waxayna isticmaashaa habka Czochralski si loo beero kiristaalo keli ah oo aan kala go'in. Waxay inta badan ka kooban tahay nidaamyada soo socda:
Nidaamka gudbinta farsamada
Nidaamka gudbinta farsamada waa nidaamka hawlgalka aasaasiga ah ee foornada kelida ah, kaas oo inta badan mas'uul ka ah xakamaynta dhaqdhaqaaqa kiristaallada iyosaqafyada, oo ay ku jiraan qaadista iyo wareejinta kiristaalo abuurka iyo qaadista iyo wareejintasaqafyadaWaxay si sax ah u hagaajin kartaa xuduudaha sida booska, xawaaraha iyo xagasha wareegga ee kiristaalo iyo kuwa laalaada si loo hubiyo horumarka siman ee habka koritaanka kiristaalo. Tusaale ahaan, marxaladaha koritaanka kiristaalo ee kala duwan sida abuurka, qoorta, garabka, koritaanka dhexroorka siman iyo dabada, dhaqdhaqaaqa kiristaalo abuurka iyo kuwa laalaada waxay u baahan yihiin in si sax ah loo xakameeyo nidaamkan si loo daboolo shuruudaha habka koritaanka kiristaalo.
Nidaamka xakamaynta heerkulka kululaynta
Kani waa mid ka mid ah nidaamyada asaasiga ah ee foornada kelida ah, taas oo loo isticmaalo in lagu dhaliyo kulaylka iyo si sax ah loo xakameeyo heerkulka foornada. Inta badan waxay ka kooban tahay qaybo sida kuleyliyeyaasha, dareemayaasha heerkulka, iyo kontaroolayaasha heerkulka. Kuleyliyaha waxaa badanaa laga sameeyaa agab sida garaafit saafi ah oo sarreeya. Ka dib marka la beddelo qulqulka beddela oo la yareeyo si loo kordhiyo qulqulka, kuleyliyuhu wuxuu soo saaraa kulayl si uu u dhalaaliyo walxaha polycrystalline sida polysilicon ee ku jira weelka. Dareemaha heerkulka wuxuu la socdaa isbeddellada heerkulka ee foornada waqtiga dhabta ah wuxuuna u gudbiyaa calaamadda heerkulka kontaroolaha heerkulka. Xakamaynta heerkulku si sax ah ayay u xakameysaa awoodda kuleylinta iyadoo loo eegayo xuduudaha heerkulka la dejiyay iyo calaamadda heerkulka jawaab celinta, taasoo ilaalinaysa xasilloonida heerkulka foornada iyo bixinta jawi heerkul ku habboon koritaanka kiristaalka.
Nidaamka faakuumka
Shaqada ugu weyn ee nidaamka faakuumka waa in la abuuro oo la ilaaliyo jawi faakuumka ah foornada inta lagu jiro habka koritaanka kiristaalka. Gaasaska hawada iyo wasakhda ah ee foornada waxaa laga soo saaraa bambooyin faakuumka ah iyo qalab kale si cadaadiska gaaska ee foornada uu u gaaro heer aad u hooseeya, guud ahaan ka hooseeya 5TOR (torr). Tani waxay ka hortagi kartaa in walxaha silikoonku ay oksaydh noqdaan heerkul sare waxayna hubin kartaa daahirnimada iyo tayada koritaanka kiristaalka. Isla mar ahaantaana, deegaanka faakuumka ah ayaa sidoo kale ku habboon in laga saaro wasakhda kacsan ee ka dhalata habka koritaanka kiristaalka iyo in la hagaajiyo tayada kiristaalka.
Nidaamka Argon
Nidaamka argon wuxuu door ka ciyaaraa ilaalinta iyo nidaaminta cadaadiska foornada ee ku jira foornada keli ah ee kiristaalka ah. Ka dib marka la faaruqiyo, gaaska argon ee saafiga ah (daahirnimadu waa inay ka sarreysaa 6 9) ayaa lagu shubaa foornada. Dhinac, waxay ka hortagi kartaa hawada dibadda inay gasho foornada waxayna ka hortagi kartaa in walxaha silikoonku ay oksaydh noqdaan; dhanka kale, buuxinta gaaska argon waxay ilaalin kartaa cadaadiska foornada oo deggan waxayna bixin kartaa jawi cadaadis oo ku habboon koritaanka kiristaalka. Intaa waxaa dheer, socodka gaaska argon wuxuu sidoo kale ka qaadi karaa kulaylka ka dhasha habka koritaanka kiristaalka, isagoo ciyaaraya door qaboojin ah.
Nidaamka qaboojinta biyaha
Shaqada nidaamka qaboojinta biyaha waa inuu qaboojiyo qaybaha kala duwan ee heerkulka sare leh ee foornada kelida ah si loo hubiyo shaqada caadiga ah iyo cimriga adeegga ee qalabka. Inta lagu jiro hawlgalka foornada kelida ah, kuleyliyaha,jajaban, elektroodka iyo qaybaha kale waxay dhalin doonaan kulayl badan. Haddii aan waqtigooda la qaboojin, qalabku aad buu u kululaan doonaa, wuu isbeddeli doonaa ama xitaa wuu dhaawacmi doonaa. Nidaamka qaboojinta biyuhu wuxuu ka qaadaa kulaylka qaybahan isagoo wareegaya biyaha qaboojinta si heerkulka qalabka loogu hayo meel ammaan ah. Isla mar ahaantaana, nidaamka qaboojinta biyuhu wuxuu sidoo kale ka caawin karaa hagaajinta heerkulka foornada si loo hagaajiyo saxnaanta xakamaynta heerkulka.
Nidaamka xakamaynta korontada
Nidaamka xakamaynta korontadu waa "maskaxda" foornada keli ah ee kiristaalka ah, oo mas'uul ka ah la socodka iyo xakamaynta shaqada qalabka oo dhan. Waxay ka heli kartaa calaamado dareemayaal kala duwan, sida dareemayaasha heerkulka, dareemayaasha cadaadiska, dareemayaasha booska, iwm., waxayna isku duwi kartaa oo xakamayn kartaa nidaamka gudbinta farsamada, nidaamka xakamaynta heerkulka kululaynta, nidaamka faakuumka, nidaamka argon iyo nidaamka qaboojinta biyaha iyadoo lagu saleynayo calaamadahan. Tusaale ahaan, inta lagu jiro habka koritaanka kiristaalka, nidaamka xakamaynta korontadu wuxuu si toos ah u hagaajin karaa awoodda kuleylka iyadoo loo eegayo calaamadda heerkulka ee uu dib u siiyo dareemaha heerkulka; sida ku cad koritaanka kiristaalka, wuxuu xakamayn karaa xawaaraha dhaqdhaqaaqa iyo xagasha wareegga kiristaalka abuurka iyo kan la shiilay. Isla mar ahaantaana, nidaamka xakamaynta korontadu wuxuu sidoo kale leeyahay shaqooyin ogaanshaha cilladaha iyo digniinta, kuwaas oo ogaan kara xaaladaha aan caadiga ahayn ee qalabka waqtigooda isla markaana hubin kara hawlgalka badbaadada leh ee qalabka.
Waqtiga boostada: Sebteembar-23-2024

