Кӯраи як кристаллӣ дастгоҳест, ки азгармкунаки графитӣбарои об кардани маводҳои поликристаллии кремний дар муҳити гази инертӣ (аргон) ва барои парвариши монокристаллҳои беҷойгиршавӣ аз усули Чохралски истифода мешавад. Он асосан аз системаҳои зерин иборат аст:
Системаи интиқоли механикӣ
Системаи интиқоли механикӣ системаи асосии амалиётии кӯраи монокристаллӣ мебошад, ки асосан барои назорати ҳаракати кристаллҳо масъул аст ватачоҳҳо, аз ҷумла бардоштан ва гардиши кристаллҳои тухмӣ ва бардоштан ва гардишитачоҳҳоОн метавонад параметрҳо ба монанди мавқеъ, суръат ва кунҷи гардиши кристаллҳо ва тачҳоро дақиқ танзим кунад, то пешрафти бефосилаи раванди афзоиши кристаллро таъмин намояд. Масалан, дар марҳилаҳои гуногуни афзоиши кристаллҳо, ба монанди кишт, гарданбандӣ, китфбандӣ, афзоиши диаметри баробар ва думбандӣ, ҳаракати кристаллҳои тухмӣ ва тачҳоро ин система бояд дақиқ назорат кунад, то ба талаботи раванди афзоиши кристаллҳо ҷавобгӯ бошад.
Системаи назорати ҳарорати гармидиҳӣ
Ин яке аз системаҳои асосии кӯраи як кристаллӣ мебошад, ки барои тавлиди гармӣ ва назорати дақиқи ҳарорат дар кӯра истифода мешавад. Он асосан аз ҷузъҳо ба монанди гармкунакҳо, сенсорҳои ҳарорат ва танзимгарони ҳарорат иборат аст. Гармкунак одатан аз маводҳо ба монанди графити тозаи баланд сохта мешавад. Пас аз табдил ва кам кардани ҷараёни тағйирёбанда барои афзоиши ҷараён, гармкунак гармиро барои об кардани маводҳои поликристаллӣ, ба монанди полисиликон дар тигел тавлид мекунад. Сенсори ҳарорат тағйироти ҳароратро дар кӯра дар вақти воқеӣ назорат мекунад ва сигнали ҳароратро ба танзимгари ҳарорат интиқол медиҳад. Танзимгари ҳарорат қувваи гармкуниро мувофиқи параметрҳои ҳарорати муқарраршуда ва сигнали ҳарорати бозгашт дақиқ назорат мекунад ва бо ин васила устувории ҳароратро дар кӯра нигоҳ медорад ва муҳити мувофиқи ҳароратро барои афзоиши кристалл фароҳам меорад.
Системаи чангкашак
Вазифаи асосии системаи вакуумӣ эҷод ва нигоҳ доштани муҳити вакуумӣ дар кӯра ҳангоми раванди афзоиши кристалл мебошад. Ҳаво ва газҳои ифлос дар кӯра тавассути насосҳои вакуумӣ ва дигар таҷҳизот истихроҷ карда мешаванд, то фишори газ дар кӯра ба сатҳи хеле паст, одатан аз 5TOR (torr) поёнтар бирасад. Ин метавонад аз оксидшавии маводи кремний дар ҳарорати баланд пешгирӣ кунад ва покӣ ва сифати афзоиши кристаллро таъмин кунад. Дар айни замон, муҳити вакуумӣ инчунин барои тоза кардани ифлосҳои ноустувор, ки ҳангоми раванди афзоиши кристалл ба вуҷуд меоянд ва сифати кристаллро беҳтар мекунад, мусоидат мекунад.
Системаи аргон
Системаи аргон дар муҳофизат ва танзими фишор дар кӯраи яккристаллӣ нақш мебозад. Пас аз чангкашак, гази аргони тозаи баланд (тозагӣ бояд аз 6 9 зиёд бошад) ба кӯра пур карда мешавад. Аз як тараф, он метавонад монеъи ворид шудани ҳавои беруна ба кӯра ва пешгирӣ аз оксидшавии маводҳои кремний гардад; аз тарафи дигар, пур кардани гази аргон метавонад фишорро дар кӯра устувор нигоҳ дорад ва муҳити муносиби фишорро барои афзоиши булӯр фароҳам оварад. Илова бар ин, ҷараёни гази аргон инчунин метавонад гармии ҳосилшударо дар раванди афзоиши булӯр дур кунад ва нақши муайяни хунуккуниро бозад.
Системаи хунуккунии об
Вазифаи системаи хунуккунии об хунук кардани ҷузъҳои гуногуни ҳарорати баланди кӯраи як кристаллӣ барои таъмини кори муқаррарӣ ва мӯҳлати хизмати таҷҳизот мебошад. Ҳангоми кори кӯраи як кристаллӣ, гармкунак,тач, электрод ва дигар ҷузъҳо гармии зиёд ба вуҷуд меоранд. Агар онҳо сари вақт хунук карда нашаванд, таҷҳизот аз ҳад зиёд гарм мешавад, деформатсия мешавад ё ҳатто вайрон мешавад. Системаи хунуккунии об гармии ин ҷузъҳоро тавассути гардиши оби хунуккунӣ барои нигоҳ доштани ҳарорати таҷҳизот дар доираи бехатар дур мекунад. Дар айни замон, системаи хунуккунии об инчунин метавонад ба танзими ҳарорат дар кӯра барои беҳтар кардани дақиқии назорати ҳарорат мусоидат кунад.
Системаи назорати барқӣ
Системаи идоракунии барқӣ "мағзи" кӯраи яккристаллӣ буда, барои назорат ва назорати кори тамоми таҷҳизот масъул аст. Он метавонад сигналҳоро аз сенсорҳои гуногун, аз қабили сенсорҳои ҳарорат, сенсорҳои фишор, сенсорҳои мавқеъ ва ғайра қабул кунад ва системаи интиқоли механикӣ, системаи назорати ҳарорати гармкунӣ, системаи вакуумӣ, системаи аргон ва системаи хунуккунии обро дар асоси ин сигналҳо ҳамоҳанг ва назорат кунад. Масалан, дар раванди афзоиши кристалл, системаи идоракунии барқӣ метавонад қувваи гармкуниро мувофиқи сигнали ҳарорате, ки аз ҷониби сенсори ҳарорат бармегардад, ба таври худкор танзим кунад; мувофиқи афзоиши кристалл, он метавонад суръати ҳаракат ва кунҷи гардиши кристалли тухмӣ ва таги онро назорат кунад. Дар айни замон, системаи идоракунии барқӣ инчунин функсияҳои ташхиси ноқисӣ ва огоҳкунандаро дорад, ки метавонанд шароити ғайримуқаррарии таҷҳизотро сари вақт муайян кунанд ва кори бехатари таҷҳизотро таъмин намоянд.
Вақти нашр: 23 сентябри соли 2024