Bir kristally peç, ulanýan enjamdyrgrafit gyzdyryjypolikristal kremniý materiallaryny inert gaz (argon) gurşawynda eredip, ýerinden çykmaýan ýeke kristallary ösdürmek üçin Çozhralski usulyny ulanýar. Ol esasan aşakdaky ulgamlardan ybarat:
Mehaniki ötüriş ulgamy
Mehaniki geçirijilik ulgamy monokristal peçiň esasy işleýiş ulgamy bolup, esasan kristallaryň hereketini dolandyrmak üçin jogapkärdir wekreşler, şol sanda tohum kristallarynyň göterilmegi we aýlanmagy, şeýle hem göterilmegi we aýlanmagykreşlerKristal ösüş prosesiniň sazlaşykly dowam etmegini üpjün etmek üçin kristallaryň we tigelleriň ýerleşýän ýeri, tizligi we aýlanma burçy ýaly parametrleri takyk sazlap bilýär. Mysal üçin, tohum ekmek, boýuna çykmak, eginlere çykmak, deň diametrli ösüş we guýruk ýaly kristal ösüş tapgyrlarynda, kristal ösüş prosesleriniň talaplaryna laýyk gelmek üçin tohum kristallarynyň we tigelleriň hereketini bu ulgam takyk dolandyrmalydyr.
Yssytma temperaturasyny gözegçilik ulgamy
Bu, ýylylyk öndürmek we peçdäki temperaturany takyk dolandyrmak üçin ulanylýan monokristal peçiň esasy ulgamlarynyň biridir. Ol esasan gyzdyryjylar, temperatura datçikleri we temperatura dolandyryjylary ýaly böleklerden ybarat. Gyzdyryjy adatça ýokary arassa grafit ýaly materiallardan ýasalýar. Üýtgeýän tok öwrülip, toguň güýjüni ýokarlandyrmak üçin azaldylandan soň, gyzdyryjy polikristal materiallary, meselem, polikristall materiallary tigelde eremek üçin ýylylyk öndürýär. Temperatura datçigi peçdäki temperatura üýtgemelerini real wagt režiminde gözegçilik edýär we temperatura signalyny temperatura dolandyryjysyna iberýär. Temperatura dolandyryjysy bellenen temperatura parametrlerine we yzyna gaýtarma temperatura signalyna laýyklykda ýyladyş güýjüni takyk dolandyrýar, şeýlelik bilen peçdäki temperaturanyň durnuklylygyny saklaýar we kristallaryň ösmegi üçin amatly temperatura gurşawyny üpjün edýär.
Wakuum ulgamy
Wakuum ulgamynyň esasy wezipesi kristal ösüş prosesinde peçde wakuum gurşawyny döretmek we saklamakdyr. Peçdäki howa we hapa gazlar wakuum nasoslary we beýleki enjamlar arkaly çykarylyp, peçdäki gazyň basyşynyň örän pes derejä, adatça 5TOR-dan (torr) aşak düşmegine sebäp bolýar. Bu kremniý materialynyň ýokary temperaturada oksidlenmeginiň öňüni alyp, kristal ösüşiniň arassalygyny we hilini üpjün edip biler. Şol bir wagtyň özünde, wakuum gurşawy kristal ösüş prosesinde emele gelýän uçujy hapalyklary aýyrmaga we kristalyň hilini ýokarlandyrmaga hem amatlydyr.
Argon ulgamy
Argon ulgamy bir kristally peçde peçdäki basyşy goramakda we düzgünleşdirmekde möhüm rol oýnaýar. Sowurujy bilen arassalandan soň, ýokary arassa argon gazy (arassalyk 6 9-dan ýokary bolmaly) peje doldurylýar. Bir tarapdan, daşarky howanyň peje girmeginiň öňüni alyp we kremniý materiallarynyň oksidlenmeginiň öňüni alyp biler; beýleki tarapdan, argon gazynyň doldurylmagy peçdäki basyşy durnukly saklap, kristallaryň ösmegi üçin amatly basyş gurşawyny üpjün edip biler. Mundan başga-da, argon gazynyň akymy kristallaryň ösüş prosesinde döreýän ýylylygy hem aýryp, belli bir sowadyjy rol oýnaýar.
Suw sowadyjy ulgamy
Suw sowadyjy ulgamynyň wezipesi enjamlaryň kadaly işlemegini we hyzmat möhletini üpjün etmek üçin monokristal peçiň dürli ýokary temperatura böleklerini sowatmakdyr. Monkristal peçiň işlemegi wagtynda, gyzdyryjy,krest, elektrod we beýleki bölekler köp ýylylyk öndürer. Eger olar wagtynda sowadylmasa, enjamlar gyzar, deformasiýa düşer ýa-da hatda zaýalanar. Suw sowadyjy ulgamy enjamyň temperaturasyny howpsuz aralykda saklamak üçin sowadyjy suwy aýlanyp, bu bölekleriň ýylylygyny aýyrýar. Şol bir wagtyň özünde, suw sowadyjy ulgamy temperatura gözegçiliginiň takyklygyny ýokarlandyrmak üçin peçdäki temperaturany sazlamaga hem kömek edip biler.
Elektrik dolandyryş ulgamy
Elektrik dolandyryş ulgamy monokristal peçiň "beýnisi" bolup, tutuş enjamyň işini gözegçilik etmek we dolandyrmak üçin jogapkärdir. Ol dürli sensorlardan, mysal üçin temperatura sensorlaryndan, basyş sensorlaryndan, pozisiýa sensorlaryndan we ş.m. signallary kabul edip, mehaniki geçiriji ulgamy, gyzdyryş temperaturasyny gözegçilik etmek ulgamyny, wakuum ulgamyny, argon ulgamyny we suw sowadyş ulgamyny şu signallara esaslanyp utgaşdyryp we dolandyryp bilýär. Mysal üçin, kristallaryň ösüş prosesinde elektrik dolandyryş ulgamy temperatura sensoryndan gaýtarylan temperatura signalyna laýyklykda gyzdyryş güýjüni awtomatiki usulda sazlap bilýär; kristallaryň ösüşine görä, ol tohum kristalynyň we tigeliň hereket tizligini we aýlanma burçuny dolandyryp bilýär. Şol bir wagtyň özünde, elektrik dolandyryş ulgamynda enjamlaryň adatdan daşary ýagdaýlaryny wagtynda anyklap we enjamlaryň howpsuz işlemegini üpjün edip bilýän näsazlyklary anyklamak we signallaşdyrmak funksiýalary hem bar.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 23-nji sentýabry